Câu hỏi:
08/04/2022 540Hòa 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
Đáp án chính xác
Câu hỏi trong đề:
ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Bài tập nitric acid !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
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
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2(không còn sản phẩm khử nào khác của N+5). Khối lượng muối trong dung dịch là
Xem đáp án »
08/04/2022
2,172
Câu 2:
Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO31,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với H2là 16,4. Giá trị của m là
Xem đáp án »
08/04/2022
682
Câu 3:
Cho hỗn hợp gồm 6,72 gam Mg và 0,8 gam MgO tác dụng hết với lượng dư dung dịch HNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,896 lít một khí X (đktc) và dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y thu được 46 gam muối khan. Khí X là
Xem đáp án »
08/04/2022
656
Câu 4:
Cho 19,2 gam kim loại M tan trong dung dịch HNO3dư được 4,48 lít NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). M là
Xem đáp án »
08/04/2022
457
Câu 5:
Cho m gam hỗn hợp X (gồm Mg, Al, Zn và Cu) tác dụng hết với dung dịch HNO3thu được dung dịch Y (không có muối amoni) và 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (gồm N2, NO, N2O và NO2, trong đó N2và NO2có phần trăm thể tích bằng nhau) có tỉ khối đối với heli bằng 8,9. Số mol HNO3phản ứng là
Xem đáp án »
08/04/2022
447
Câu 6:
Cho 6,4 gam Cu tan vừa đủ trong 200ml dung dịch HNO3thu được khí X gồm NO và NO2, dX/H2 = 18 (không còn sản phẩm khử nào khác của N+5). Nồng độ mol/lít của dung dịch HNO3đã dùng là
Xem đáp án »
08/04/2022
436
về câu hỏi!