Nung nóng 22,12 gam KMnO4 và 18,375 gam KClO3, sau một thời gian thu được chất rắn X gồm 6 chất có khối lượng 37,295 gam. Cho X tác dụng với dung dịch HCl đặc dư, đun nóng. Toàn bộ lượng khí clo thu được cho phản ứng hết với m gam bột Fe đốt nóng được chất rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào nước được dung dịch Z. thêm AgNO3 dư vào dung dịch Z đến khi phản ứng hoàn toàn được 204,6 gam kết tủa. Giá trị m là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sainKMnO4 = 0,14 mol và nKClO3 = 0,15 mol
BTKL: mO2 = mKMnO4 + mKClO3 – m rắn X = 22,12 + 18,375 – 37,295 = 3,2 gam
=> nO2 = 0,1 mol
BTNT “O”: nO(X) = 4nKMnO4 + 3nKClO3 – 2nO2 = 0,14.4 + 0,15.3 – 0,1.2 = 0,81 mol
Cho X tác dụng HCl đặc dư: Rắn X + HCl → KCl + MnCl2 + H2O
Dung dịch thu được gồm: KCl (0,14 + 0,15 = 0,29 mol) và MnCl2 (0,14 mol)
nH2O = nO(X) = 0,81 mol => nHCl = 2nH2O = 1,62 mol
BTNT “Cl” ta có: nCl2 = (nKClO3 + nHCl – nKCl – 2nMnCl2) : 2 = (0,15 + 1,62 – 0,29 – 2.0,14) : 2 = 0,6 mol
Hòa tan Y vào nước sau đó cho tác dụng với AgNO3 dư:
Kết tủa thu được gồm: AgCl (0,6.2 = 1,2 mol) và Ag
=> mAg = 204,6 – 1,2.143,5 = 32,4 gam => nAg = 0,3 mol
=> nFe2+ = nAg = 0,3 mol
DD Z gồm: Fe2+ (0,3 mol), Fe3+ (x mol) và Cl- (1,2 mol)
BTĐT: nFe3+ = (1,2 – 0,3.2) : 3 = 0,2 mol
=> nFe = 0,3 + 0,2 = 0,5 mol => m = 28 gam
Đáp án D
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Hóa học
Trường THPT Trần Quý Cáp