Cho 12,55 gam hỗn hợp rắn X gồm FeCO3, MgCO3 và Al2O3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 và NaNO3 (trong đó tỷ lệ mol của H2SO4 và NaNO3 tương ứng là 19:1) thu được dung dịch Y (không chứa ion NO3-) và 2,464 lít khí Z (đktc) gồm NO, CO2, NO2 có tỷ khối hơi so với H2 là 239/11. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH đến khi thu được kết tủa cực đại thấy có 0,37 mol NaOH tham gia phản ứng. Mặt khác, khi cho dung dịch Y tác dụng dung dịch NaOH dư đun nóng không thấy khí bay ra. Phần trăm về khối lượng của FeCO3 trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTheo bảo toàn mol Na: n\(_{\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{4}}}\) = n\(_{{{\text{H}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{4}}}\)= \(\frac{1}{2}\)(nNaOH + n\(_{\text{NaN}{{\text{O}}_{3}}}\)); → 38a = 0,37 + a; Þ a = 0,01;
Ta có: nkhí Z = 0,11 mol; Bảo toàn N: nNO + n\(_{\text{N}{{\text{O}}_{2}}}\)= n\(_{\text{NO}_{3}^{-}}\)= 0,01; Þ n\(_{\text{C}{{\text{O}}_{2}}}\)= 0,1;
mkhí Z = \(\frac{239\times 2}{11}\times 0,11\) = 4,78 (g);
→ mNO + m\(_{\text{N}{{\text{O}}_{2}}}\)= 0,38 → 30nNO + 46n\(_{\text{N}{{\text{O}}_{2}}}\)= 0,38;
→ nNO = n\(_{\text{N}{{\text{O}}_{2}}}\)= 0,005; Theo bảo toàn mol e: ne nhận = ne cho = 3×0,005 + 0,005 = 0,02;
→ n\(_{\text{FeC}{{\text{O}}_{3}}}\)(oxi hóa khử) = n\(_{\text{F}{{\text{e}}^{3+}}}\)= 0,02;
→ 3×2z + 2y + 3×0,02 + 2(x – 0,02) = nNaOH = 0,37;
→ 6z + 2y + 2x = 0,35; Theo bài ra: x + y = n\(_{\text{C}{{\text{O}}_{2}}}\)= 0,1; → z = 0,025;
Từ đó ta có hệ pt: \(\left\{ \begin{align} & \text{x + y = 0,1} \\ & \text{116x + 84y = 10} \\ \end{align} \right.\)
→ x = y = 0,05; → %m\(_{\text{FeC}{{\text{O}}_{3}}}\)= 46,22%;
Đáp án A.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Hóa học
Trường THPT Phạm Công Bình
