Hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 20% khối lượng. Cho a gam hỗn hợp X tan hết vào dung dịch Y gồm H2SO4 1,32M và NaNO3 0,8M, thu được dung dịch Z chứa b gam các chất tan đều là muối trung hòa và 1,792 lít khí NO (ở đktc). Dung dịch Z phản ứng với dung dịch KOH dư thấy có 68,32 gam muối trung hòa và 1,792 lít khí NO (ở đktc). Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn và 183a = 50b. Giá trị của b 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\(m\left( {Mg,Fe,Cu} \right) = 0,8a\left( g \right);{m_O} = 0,2a\left( g \right)\). Đặt \({n_{{H_2}S{O_4}}} = 1,32x \Rightarrow {n_{NaN{O_3}}} = 0,8x\).
\(\left\{ {\left( {Mg,Fe,Cu} \right);O} \right\} + \left\{ {{H_2}S{O_4}:1,32x;NaN{O_3}:0,8x} \right\} \to NO:0,08 + {H_2}O\left\{ {\left( {M{g^{2 + }},F{e^{? + }},C{u^{2 + }}} \right);N{a^ + }:0,8x;NH_4^ + ;SO_4^{2 - }:1,32x;NO_3^ - } \right\}\)
\(\left\{ {\left( {M{g^{2 + }},F{e^{? + }},C{u^{2 + }}} \right);N{a^ + }:0,8x;NH_4^ + ;SO_4^{2 - }:1,32x;NO_3^ - } \right\} + KOH:1,22 \to \left\{ {{K^ + }:1,22;N{a^ + }:0,8x;SO_4^{2 - }:1,32x;NO_3^ - } \right\}\)
\({n_{{H^ + }}} = 2{n_O} + 10{n_{NH_4^ + }} + 4{n_{NO}} \Rightarrow {n_{NH_4^ + }} = \left( {0,264x - 0,0025a - 0,032} \right){\rm{ mol}}\).
Bảo toàn nguyên tố nitơ: \({n_{NO_3^ - /Y}} = {n_{NO}} + {n_{NH_4^ + }} + {n_{NO_3^ - /Z}} \Rightarrow {n_{NO_3^ - /Z}} = 0,536x + 0,0025a - 0,048\)
Bảo toàn điện tích: \({n_{{K^ + }}} + {n_{N{a^ + }}} = 2{n_{SO_4^{2 - }}} + {n_{NO_3^ - }} \Rightarrow 1,22 + 0,8x = 3,176x + 0,0025a - 0,048\)
\(b = m\left( {Mg,Fe,Cu} \right) + {m_{N{a^ + }}} + {m_{NH_4^ + }} + {m_{SO_4^{2 - }}} + {m_{NO_3^ - }} = 183,104x + 0,91a - 3,552\)
\(\Rightarrow 183a = 50 \times \left( {183,104x + 0,91a - 3,552} \right)\)
Giải hệ có: \(x = 0,5{\rm{ mol;a = 32}}\left( g \right) \Rightarrow b = 117,12\left( g \right)\).
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2018
Trường THPT Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa
