Câu hỏi: Cho 28,18 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe(NO3)3, FeCl2 và Fe3O4 vào dung dịch chứa 910ml HCl 1M, được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm 0,04 mol NO và 0,03 mol N2O. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,0225 mol NO (sản phẩm khử duy nhất) đồng thời thu được 149,155 gam kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được 48,93 gam muối. Phần trăm khối lượng Mg trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 22,14%.
B. 33,82%.
C. 31,55%.
D. 27,04%.
A. 22,14%.
B. 33,82%.
C. 31,55%.
D. 27,04%.
Cho AgNO3 vào Y tạo NO —> Trong Y có Fe2+ và H+ dư —> NO3- ban đầu hết.
nHCl dư = 4nNO = 0,09
—> nHCl phản ứng = 0,82
Bảo toàn khối lượng:
mX + mHCl pư = m muối + mZ + mH2O
—> nH2O = 0,37
Bảo toàn H —> nNH4+ = 0,02
Bảo toàn N —> nFe(NO3)3 = 0,04
nH+ pư = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4+ + 2nO
—> nO = 0,08 —> nFe3O4 = 0,02
Đặt a, b là số mol Mg, FeCl2 ban đầu. Đặt x là số mol Fe2+ có trong Y
mX = 24a + 127b + 0,04.242 + 0,02.232 = 28,18 (1)
Trong dung dịch Y chứa:
Mg2+ (a), Fe2+ (x), Fe3+ (b + 0,1 – x), NH4+ (0,02), Cl- (2b + 0,91) và H+ dư (0,09 mol)
Bảo toàn điện tích:
2a + 2x + 3(b + 0,1 – x) + 0,02 = 2b + 0,82 (2)
Dung dịch Y với AgNO3 dư:
Bảo toàn electron —> nAg = x – 0,0225.3
nAgCl = 2b + 0,91
—> 143,5(2b + 0,91) + 108(x – 0,0675) = 149,155 (3)
Giải hệ (1)(2)(3): a = 0,26; b = 0,06; x = 0,08
—> %Mg = 22,14%
nHCl dư = 4nNO = 0,09
—> nHCl phản ứng = 0,82
Bảo toàn khối lượng:
mX + mHCl pư = m muối + mZ + mH2O
—> nH2O = 0,37
Bảo toàn H —> nNH4+ = 0,02
Bảo toàn N —> nFe(NO3)3 = 0,04
nH+ pư = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4+ + 2nO
—> nO = 0,08 —> nFe3O4 = 0,02
Đặt a, b là số mol Mg, FeCl2 ban đầu. Đặt x là số mol Fe2+ có trong Y
mX = 24a + 127b + 0,04.242 + 0,02.232 = 28,18 (1)
Trong dung dịch Y chứa:
Mg2+ (a), Fe2+ (x), Fe3+ (b + 0,1 – x), NH4+ (0,02), Cl- (2b + 0,91) và H+ dư (0,09 mol)
Bảo toàn điện tích:
2a + 2x + 3(b + 0,1 – x) + 0,02 = 2b + 0,82 (2)
Dung dịch Y với AgNO3 dư:
Bảo toàn electron —> nAg = x – 0,0225.3
nAgCl = 2b + 0,91
—> 143,5(2b + 0,91) + 108(x – 0,0675) = 149,155 (3)
Giải hệ (1)(2)(3): a = 0,26; b = 0,06; x = 0,08
—> %Mg = 22,14%
Đáp án A.