Câu hỏi:
20/05/2022 402
Để 26,88 gam phôi Fe ngoài không khí một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X gồm Fe và các oxit. Hòa tan hết X trong 288 gam dung dịch HNO3 31,5%, thu được dung dịch Y chứa các muối và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí, trong đó oxi chiếm 61,11% về khối lượng. Cô cạn Y, rồi nung đến khối lượng không đổi thấy khối lượng chất rắn giảm 67,84 gam. Xác định nồng độ % Fe(NO3)3 trong Y?
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp giải:
Cô cạn Y thu được chất rắn khan gồm Fe(NO3)2 (a mol) và Fe(NO3)3 (b mol).
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: a + b = nFe = 26,88 : 56 = 0,48 (mol).
Khi nung muối đến khối lượng không đổi:
2 Fe(NO3)2 → Fe2O3 + 4NO2 + 1/2O2
a mol → 2a 0,25a
2 Fe(NO3)3 → Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2
b mol → 3b 0,75b
Sau khi nung đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn giảm chính là tổng khối lượng NO2 và O2 thoát ra.
Từ đó lập hệ phương trình tìm được a và b. Khi đó tính được nNO3- (Y) = 2a + 3b
Dùng bảo toàn nguyên tố N để tính được nN (Z)
Từ oxi chiếm 61,11% về khối lượng nên tính được mZ, nO (Z).
Quy đổi X thành Fe và O.
Áp dụng định luật bảo toàn electron để tìm khối lượng X.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mdung dịch Y = mX + mdd HNO3 - mZ
Vậy tìm được nồng độ % của Fe(NO3)3.
Giải chi tiết:
Ta có: nHNO3 ban đầu = 1,44 mol
Cô cạn Y thu được chất rắn khan gồm Fe(NO3)2 (a mol) và Fe(NO3)3 (b mol).
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: a + b = nFe = 26,88 : 56 = 0,48 (mol).
2 Fe(NO3)2 → Fe2O3 + 4NO2 + 1/2O2
a mol → 2a 0,25a
2 Fe(NO3)3 → Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2
b mol → 3b 0,75b
Sau khi nung đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn giảm chính là tổng khối lượng NO2 và O2 thoát ra.
Ta có hệ: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a + b = 0,48}\\{46(2a + 3b) + 32(0,25a + 0,75b) = 67,84}\end{array}} \right. \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = 0,16{\rm{mol}}}\\{{\rm{b = 0}},{\rm{32mol}}}\end{array}} \right.\]
→ nNO3- (Y) = 2a + 3b = 1,28 mol
Bảo toàn nguyên tố N ta có:
nN(trong Z) = nHNO3 - nNO3- (Y) = 1,44 - 1,28 = 0,16 mol
Vì trong hỗn hợp khí Z oxi chiếm 61,11% về khối lượng nên nitơ chiếm 38,89% về khối lượng.
→ mZ = mN.(100/38,89) = 0,16.14.(100/38,89) = 5,76 gam
Ta có: nO (Z) = 5,76.61,11%/16 = 0,22 (mol)
Quy đổi X thành Fe (0,48 mol) và O (x mol).
Áp dụng định luật bảo toàn electron: 2.nFe2+ + 3.nFe3+ + 2.nO (Z) = 2.nO (X) + 5.nN (Z)
⟹ 0,16.2 + 0,32.3 + 0,22.2 = 2x + 0,16.5 → x = 0,46 mol
→ mX = mFe + mO = 26,88 + 0,46.16 = 34,24 (gam)
Sơ đồ: X + HNO3 → Muối + Z + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mdung dịch Y = mX + mdd HNO3 - mZ = 34,24 + 288 - 5,76 = 316,48 (gam)
Vậy \[C{\% _{Fe\left( {NO3} \right)3}} = \frac{{0,32.242.100\% }}{{316,48}} = {\rm{ }}24,47\% \].
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- Tuyển tập 15 đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách Khoa Hà Nội 2025 (Tập 1) ( 39.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội 2025 (Tập 1) ( 39.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) ( 140.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội, TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) ( 150.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Phương pháp giải:
Căn cứ vào biện pháp tu từ.
Giải chi tiết:
- Biện pháp nghệ thuật sử dụng là ẩn dụ chuyển đổi cảm giác.
- Cho thấy niềm vui sướng và hạnh phúc của tác giả khi được chiến đấu dưới ngọn cờ của Đảng
- “Mặt trời chân lí” là hình ảnh ẩn dụ ca ngợi lí tưởng Cách mạng, ca ngợi chủ nghĩa Cộng sản đã soi sáng tâm hồn, đã “chói qua tim”, đem lại ánh sáng cuộc đời như “bừng” lên trong “nắng hạ”.
Lời giải
Phương pháp giải:
Căn cứ vào các thể loại.
Giải chi tiết:
Văn bản trên thuộc thể loại kí (bút kí).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
🔥 Đề thi HOT:
-
Đề thi thử ĐGNL ĐHQG Hà Nội năm 2023-2024 (Đề 20)
-
Bộ 20 đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề 1)
-
Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề 1)
-
Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 15)
-
ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Tư duy định tính - Tìm và phát hiện lỗi sai
-
Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 30)
-
Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 1)
-
Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề 3)