Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe3O4và FeCO3vào dung dịch chứa H2SO4và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu được 43,34 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Mặt khác, cho dung dịch Z tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Mg trong X là
A.34,09%.
B.25,57%.
C.38,35%.
D.29,83%.
Câu hỏi trong đề: ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Bài tập nitric acid !!
Quảng cáo
Trả lời:
Khi cho dung dịch Z tác dụng với BaCl2dư thì kết tủa thu được là BaSO4
\[ \to {n_{BaS{O_4}}} = \frac{{166,595}}{{233}} = 0,715\,\,mol\]
Bảo toàn gốc \[SO_4^{2 - } \to {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,715\,\,mol\]
Khi cho Z tác dụng với NaOH vừa đủ thu được khí là NH3
\[{n_{N{H_3}}} = \frac{{0,56}}{{22,4}} = 0,025\,\,mol \to {n_{NH_4^ + }} = 0,025\,\,mol\]
Bảo toàn điện tích cho dung dịch Z:
\[2{n_{M{g^{2 + }}}} + 2{n_{F{e^{2 + }}}} + 3{n_{F{e^{3 + }}}} + {n_{NH_4^ + }} + {n_{N{a^ + }}} = 2{n_{SO_4^{2 - }}}\]
Mà \[{n_{NaOH}} = 2{n_{M{g^{2 + }}}} + 2{n_{F{e^{2 + }}}} + 3{n_{F{e^{3 + }}}} + {n_{NH_4^ + }} = 1,285\,\,mol\]
\[ \to 1,285 + {n_{N{a^ + }}} = 2.0,715 \to {n_{N{a^ + }}} = 0,145mol\]

Ta có:
\[{n_{O{H^ - }{\kern 1pt} {\kern 1pt} (trong{\kern 1pt} {\kern 1pt} hidroxit)}} + {n_{NH_4^ + }} = {n_{NaOH}} \to {n_{O{H^ - }{\kern 1pt} {\kern 1pt} (trong{\kern 1pt} {\kern 1pt} hidroxit)}} = 1,285 - 0,025 = 1,26\,\,mol\]
Bảo toàn khối lượng:
\[{m_{Fe}} + {m_{Mg}} + {m_{O{H^ - }{\kern 1pt} {\kern 1pt} (trong{\kern 1pt} {\kern 1pt} hidroxit)}} = 43,34 \to {m_{Fe}} + {m_{Mg}} + 1,26.17 = 43,34\]
\[ \to {m_{Fe}} + {m_{Mg}} = 21,92g\]
Bảo toàn khối lượng cho dung dịch Z:
\[{m_{Mg}} + {m_{Fe}} + {m_{Na}} + {m_{NH_4^ + }} + {m_{SO_4^{2 - }}} = 21,92 + 0,145.23 + 0,025.18 + 0,715.96 = 94,345g\]
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng:
\[{m_X} + {m_{{H_2}S{O_4}}} + {m_{NaN{O_3}}} = {m_Z} + {m_Y} + {m_{{H_2}O}}\]
\[ \to 28,16 + 0,715.98 + 0,145.85 = 94,345 + 5,14 + {m_{{H_2}O}}\]
\[ \to {m_{{H_2}O}} = 14,07g \to {n_{{H_2}O}} = 0,615\,\,mol\]
Bảo toàn nguyên tố H :\[2{n_{{H_2}S{O_4}}} = 2{n_{{H_2}}} + 4{n_{NH_4^ + }} + 2{n_{{H_2}O}}\]
\[ \to 2.0,715 = 2{n_{{H_2}}} + 4.0,025 + 2.0,615 \to {n_{{H_2}}} = 0,05\,\,mol\]
Đặt số mol của CO2, NO và N2lần lượt là x, y, z
\[ \to x + y + z + 0,05 = 0,2 \to x + y + z = 0,15\](*)
Tổng khối lượng Y là 5,14 \[ \to 44x + 30y + 28z + 0,05.2 = 5,14\]
\[ \to 44x + 30y + 28z = 5,04\](**)
Bảo toàn nguyên tố N :
\[{n_{NaN{O_3}}} = {n_{NO}} + 2{n_{{N_2}}} + {n_{NH_4^ + }} \to 0,145 = y + 2z + 0,025\]
\[ \to y + 2z = 0,12\](***)
Từ (*), (**) và (***) → x = 0,04; y = 0,01; z = 0,04
\[ \to {n_{FeC{O_3}}} = 0,04\,\,mol\]
Gọi số mol của Mg và Fe3O4lần lượt là a và b
\[ \to 24a + 232b + 116.0,04 = 28,16 \to 24a + 232b = 23,52\](1)
Vì tổng khối lượng của Mg và Fe trong hỗn hợp X là 21,92g
\[ \to 24a + 56.(3b + 0,04) = 21,92 \to 24a + 168b = 19,68\](2)
Từ (1) và (2) → a = 0,4; b = 0,06
\[ \to {\rm{\% }}{m_{Mg}} = \frac{{0.4.24}}{{28,16}}.100{\rm{\% }} = 34,09{\rm{\% }}\]
Đáp án cần chọn là: A
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay
Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn
Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.
- Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
- Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
- Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
- Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
- Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
- Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
- Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
- Đăng ký ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A.10,08 gam.
B.6,59 gam.
C.5,69 gam.
D.5,96 gam.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bước 1: Tính ne cho
Bảo toàn e: ne cho= ne nhận= 3.nNO+ nNO2= 3.0,01 + 0,04 = 0,07 mol
Bước 2: Tính mmuối
- n
NO3 (trong muối)= ne cho= 0,07 mol⟹ mNO3= 62.0,07 = 4,34 gam
- mmuối= mkim loại+ mNO3= 1,35 + 4,34 = 5,69 gam
Đáp án cần chọn là: C
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
nMg= 0,28 mol; nMgO= 0,02 mol
MgO tác dụng với HNO3không sinh ra sản phẩm khử vì đã đạt số oxi hóa tối đa
Ta có: nMg(NO3)2= nMg+ nMgO= 0,28 + 0,02 = 0,3 mol =>mMg(NO3)2= 44,4 gam < 46
=>muối khan chứa Mg(NO3)2và NH4NO3
=>nNH4NO3= 0,02 mol
Quá trình cho – nhận e:
\[\begin{array}{*{20}{c}}{}&{\mathop M\limits^0 \,g \to \mathop {Mg}\limits^{ + 2} \,\, + \,2e{\rm{\;\;\;\;\;\;}}\,\,\,{\rm{\;\;}}\mathop N\limits^{ + 5} \,\,\, + {\rm{\;n}}e \to X}\\{}&{\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop N\limits^{ + 5} \,\,\, + {\rm{\;8}}e \to \mathop {\,N}\limits^{ - 3} \,{H_4}}\end{array}\]
Bảo toàn e: 2.nMg= n.nX+ 8.nNH4NO3=>2.0,28 = 0,04.n + 8.0,02 =>n = 10
=>X là N2
Đáp án cần chọn là: B
>Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A.3,0 mol.
B.2,8 mol.
C.3,2 mol.
D.3,4 mol.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.