Để hòa tan hết 38,36 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 cần dùng 0,87 mol H2SO4 loãng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa 111,46 gam muối sunfat trung hòa và 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí không màu ( có một khí không màu hóa nâu ngoài không khí). Tỉ khối hơi của Z so với H2 là 3,8. Phần trăm khối lượng Mg trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(38,36\,\,(g)\,X\left\{ \begin{gathered}
Fe \hfill \\
F{e_3}{O_4} \hfill \\
Fe{(N{O_3})_2} \hfill \\
\end{gathered} \right. + {H_2}S{O_4}:\,0,87\,mol\xrightarrow{{}}\left\{ \begin{gathered}
Z\left\{ \begin{gathered}
NO:0,05\,(mol) \hfill \\
{H_2}O:\,0,2\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\underbrace {M{g^{2 + }};F{e^{3 + }};N{H_4}^ + ;S{O_4}^{2 - }\,}_{{m_Y} = 111,46\,g} \hfill \\
{H_2}O \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
nZ = 5,6 : 22,4 = 0,25 (mol); MZ = 3,8.2 = 7,6 (g/mol)
→ mZ = 0,25. 7,6 = 1,9 (g)
Gọi x và y là số mol của NO và H2
\(\left\{ \begin{gathered}
x + y = 0,25 \hfill \\
30x + 2y = 1,9 \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = 0,05\,(mol) \hfill \\
y = 0,2\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
BTKL: mX + mH2SO4 = mY + mZ + mH2O
→ mH2O = 38,36 + 0,87.98 – 111,46 – 1,9 = 10,26 (g)
→ nH2O = 0,57 (mol)
BTNT H → nNH4+ = (2nH2SO4 – 2nH2 – 2nH2O )/4 = (2.0,87 – 2.0,2 – 2. 0,57)/4 = 0,05 (mol)
BTNT N: nFe(NO3)2 = ( nNO + nNH4+)/2 = ( 0,05+ 0,05)/2 = 0,05 (mol)
BTNT O: 4nFe3O4 + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O → nFe3O4 = ( 0,05 + 0,57 – 6. 0,05)/4 = 0,08 (mol)
BTKL: mMg = mX – mFe3O4 – mFe(NO3)2 = 38,36 – 0,08.232 – 0,05. 180 = 10,8 (g)
%Mg = (10,8 : 38,36).100% = 28,15%
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2018
Trường THPT Chuyên Bắc Ninh
