Google
Câu hỏi: Cho 29,64 gam hỗn hợp X gồm $FeO,Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}},Al$ và Zn tan hết trong dung dịch chứa 1,12 mol $KHS{{O}_{4}}$. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa 174,86 gam muối sunfat trung hòa (Y không phản ứng với Cu) và 3,584 lít (đktc) khí Z gồm 2 khí không màu, trong đó có 1 khí hóa nâu trong không khí, tỉ khối của Z so với He là 1,8125. Dung dịch Y phản ứng tối đa với V lít dung dịch $NaOH$ 2M.
Giá trị của V là:
A. 0,865 lít
B. 0,560 lít
C. 0,760 lít
D. 0,785 lít
Giá trị của V là:
A. 0,865 lít
B. 0,560 lít
C. 0,760 lít
D. 0,785 lít
Phương pháp:
Xét khí Z có M = 4.1,8125 = 7,25 (g/mol) + 2 khí là NO và H2
Số mol từng khí
*) Ta có X+ KHSO4 →muối + NO + H2 + H2O
BTKL có mH2O = mX + mKHSO4 - mZ - mmuối → nH2O
Bảo toàn H có nKHSO4 > 2nH2 + 2nH2O → nNH4+
Bảo toàn N có > nFe(NO3)2
Bảo toàn O có →nFeO
Đặt nạ = x mol và nZn= mol →Phương trình khối lượng của X (1)
Vì Y không phản ứng với Cu nên Y không có $F{{e}^{3+}}\to $ Y chỉ có $F{{e}^{2+}}$
Bảo toàn Fe có $nF{{e}^{2+}}\left( Y \right)$
Bảo toàn e có → Phương trình (2)
Giải (1)(2) có x và y
PTHH: FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH) +Na2SO4
Al2(SO4)3 + 8NaOH → 3Na2SO4 + 2NaA1O2 + 4H2O
2NaOH + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2NH3 + 2H20
ZnSO4 + 4NaOH → Na2SO4 + Na2ZnO2 + 2H2O
Hướng dẫn giải:
Xét khí Z có M = 4.1,8125 = 7,25 (g/mol)
Trong Z có khí không màu hóa nâu ngoài không khí → Khí này là NO
→ Khí còn lại có M < 7,25 (g/mol) →Khí này là H2
Đặt Z có nH2 = a mol và nNO = b mol thì nZ = a+b = 0,16 mol(1)
Mà mZ = MZ.nZ = 0,16,7,25 = 2a + 30b = 1,16 (2)
Giải (1)(2) có a = 0,13 mol và b = 0,03 mol
*) Ta có X+KHSO4 → muối + NO + H2 + H2O
BTKL có mH2O = mX + mHSO4 - mZ - mmuối = 29,64 +1,12.136 - 1,16 - 174,86 =5,94 gam
→ nH2O = 0,33 mol
Bảo toàn H có nKHSO4 = 1,12 > 2nH2 + 2nH2O =2.0,13 + 2.0,33 = 0,92 mol
Phản ứng có tạo $NH_{4}^{+}\to NH_{4}^{+}=~\dfrac{1,12-0,92}{4}=0,05mol$
Bảo toàn N có 2n Fe(NO3)2 =nNH4 + $+$ nNO =0,05 + 0,03 = 0,08 mol = nFe(NO3)2 = 0,04 mol
Bảo toàn 0 có nFeO + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O → nFeO + 0,04,6 = 0,03 + 0,33 = nFeO = 0,12 mol
Đặt nAl = Xmol và nZn = mol
→ mX= 27x+65y +0,12.72 +0,04.180 = 29,64 (1)
Vì Y không phản ứng với Cu nên Y không có $F{{e}^{3+}}$ Y chỉ có Fe2+
Bảo toàn Fe có ${{n}_{Fe}}^{2+}$ $\left( Y \right)$ = nFeO + n Fe(NO3)2 = 0,12+0,04 = 0,16 mol
Ta có:
Al → A1+3 + 3e N+5 + 8e → N-3
Zn → Zn+2 + 2e N+5+ 3e → N+2
2H+ +2e → H2
Bảo toàn e có 3x + 2y = 0,05.8 + 0,03.3 + 0,13.2 = 0,75 (2)
Giải (1)(2) có x = y = 0,15 mol
Y có$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\begin{aligned}
& FeS{{O}_{4}}:0,16mol \\
& A{{l}_{2}}\left( S{{O}_{4}} \right):0,075mol \\
& \left( N{{H}_{4}} \right)S{{O}_{4}}:0,025mol~ \\
\end{aligned} \\
{{K}_{2}}S{{0}_{4}}:0,56mol~ \\
ZnS{{O}_{4}}:0,15mol \\
\end{array} \right.$
PTHH: FeSO4 + 2NaOH →Fe(OH)2 +Na2SO4
Al2(SO4)3 + 8NaOH → 3Na2SO4 + 2NaA1O2 + 4H2O
2NaOH + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O
ZnSO4 + 4NaOH → Na2SO4 + Na2ZnO2 + 2H2O
Nên Y+NaOH thì nNaOH = 2nFeSO4 + 8nAl2(SO4)3 + 2n(NH4)2SO4 + 4nZnSO4 = 1,57 mol
→ Vdd NaOH = 1,57 : 2 = 0,785 lít
Xét khí Z có M = 4.1,8125 = 7,25 (g/mol) + 2 khí là NO và H2
Số mol từng khí
*) Ta có X+ KHSO4 →muối + NO + H2 + H2O
BTKL có mH2O = mX + mKHSO4 - mZ - mmuối → nH2O
Bảo toàn H có nKHSO4 > 2nH2 + 2nH2O → nNH4+
Bảo toàn N có > nFe(NO3)2
Bảo toàn O có →nFeO
Đặt nạ = x mol và nZn= mol →Phương trình khối lượng của X (1)
Vì Y không phản ứng với Cu nên Y không có $F{{e}^{3+}}\to $ Y chỉ có $F{{e}^{2+}}$
Bảo toàn Fe có $nF{{e}^{2+}}\left( Y \right)$
Bảo toàn e có → Phương trình (2)
Giải (1)(2) có x và y
PTHH: FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH) +Na2SO4
Al2(SO4)3 + 8NaOH → 3Na2SO4 + 2NaA1O2 + 4H2O
2NaOH + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2NH3 + 2H20
ZnSO4 + 4NaOH → Na2SO4 + Na2ZnO2 + 2H2O
Hướng dẫn giải:
Xét khí Z có M = 4.1,8125 = 7,25 (g/mol)
Trong Z có khí không màu hóa nâu ngoài không khí → Khí này là NO
→ Khí còn lại có M < 7,25 (g/mol) →Khí này là H2
Đặt Z có nH2 = a mol và nNO = b mol thì nZ = a+b = 0,16 mol(1)
Mà mZ = MZ.nZ = 0,16,7,25 = 2a + 30b = 1,16 (2)
Giải (1)(2) có a = 0,13 mol và b = 0,03 mol
*) Ta có X+KHSO4 → muối + NO + H2 + H2O
BTKL có mH2O = mX + mHSO4 - mZ - mmuối = 29,64 +1,12.136 - 1,16 - 174,86 =5,94 gam
→ nH2O = 0,33 mol
Bảo toàn H có nKHSO4 = 1,12 > 2nH2 + 2nH2O =2.0,13 + 2.0,33 = 0,92 mol
Phản ứng có tạo $NH_{4}^{+}\to NH_{4}^{+}=~\dfrac{1,12-0,92}{4}=0,05mol$
Bảo toàn N có 2n Fe(NO3)2 =nNH4 + $+$ nNO =0,05 + 0,03 = 0,08 mol = nFe(NO3)2 = 0,04 mol
Bảo toàn 0 có nFeO + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O → nFeO + 0,04,6 = 0,03 + 0,33 = nFeO = 0,12 mol
Đặt nAl = Xmol và nZn = mol
→ mX= 27x+65y +0,12.72 +0,04.180 = 29,64 (1)
Vì Y không phản ứng với Cu nên Y không có $F{{e}^{3+}}$ Y chỉ có Fe2+
Bảo toàn Fe có ${{n}_{Fe}}^{2+}$ $\left( Y \right)$ = nFeO + n Fe(NO3)2 = 0,12+0,04 = 0,16 mol
Ta có:
Al → A1+3 + 3e N+5 + 8e → N-3
Zn → Zn+2 + 2e N+5+ 3e → N+2
2H+ +2e → H2
Bảo toàn e có 3x + 2y = 0,05.8 + 0,03.3 + 0,13.2 = 0,75 (2)
Giải (1)(2) có x = y = 0,15 mol
Y có$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\begin{aligned}
& FeS{{O}_{4}}:0,16mol \\
& A{{l}_{2}}\left( S{{O}_{4}} \right):0,075mol \\
& \left( N{{H}_{4}} \right)S{{O}_{4}}:0,025mol~ \\
\end{aligned} \\
{{K}_{2}}S{{0}_{4}}:0,56mol~ \\
ZnS{{O}_{4}}:0,15mol \\
\end{array} \right.$
PTHH: FeSO4 + 2NaOH →Fe(OH)2 +Na2SO4
Al2(SO4)3 + 8NaOH → 3Na2SO4 + 2NaA1O2 + 4H2O
2NaOH + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O
ZnSO4 + 4NaOH → Na2SO4 + Na2ZnO2 + 2H2O
Nên Y+NaOH thì nNaOH = 2nFeSO4 + 8nAl2(SO4)3 + 2n(NH4)2SO4 + 4nZnSO4 = 1,57 mol
→ Vdd NaOH = 1,57 : 2 = 0,785 lít
Đáp án D.