Google
Câu hỏi: Cho 33,4 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Mg, MgO, Fe(NO3)2 và FeCO3 vào dung dịch chứa 1,29 mol HCl và 0,166 HNO3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 0,163 mol hỗn hợp khí Z gồm N2O, N2 và 0,1 mol CO2. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thu được 191,595 gam kết tủa. Mặt khác, để tác dụng tối đa với cấc chất trong dung dịch Y cần 1,39 mol KOH trong dung dịch. Biết rằng tổng số mol nguyên tử oxi có trong X là 0,68 mol. Số mol của N2 có trong Z là
A. 0,031.
B. 0,033.
C. 0,028.
D. 0,035.
A. 0,031.
B. 0,033.
C. 0,028.
D. 0,035.
Sơ đồ phản ứng:
$\underbrace{\overbrace{Mg}^{amol},\overbrace{MgO}^{bmol},\overbrace{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}^{cmol},FeC{{O}_{3}}}_{33,4(g)hỗn hợp rắn X}+\overbrace{HCl}^{1,29mol},\overbrace{HN{{O}_{3}}}^{0,166mol}\to \underbrace{\overbrace{{{N}_{2}}O,{{N}_{2}}}^{0,063mol},\overbrace{C{{O}_{2}}}^{0,1mol}}_{hỗn hợpkh\acute{i}Z}+\underbrace{M{{g}^{2+}},F{{e}^{2+}},F{{e}^{3+}},NH_{4}^{+},C{{l}^{-}},NO_{3}^{-}}_{dung dịch Y}+{{H}_{2}}O$
Khi cho Y tác dụng với AgNO3 dư thì hỗn hợp kết tủa chứa:
$\xrightarrow{BT:Cl}{{n}_{AgCl}}=n{}_{HCl}=1,29mol\Rightarrow {{n}_{Ag}}={{n}_{F{{e}^{2+}}}}=0,06mol$. Dung dịch Y chứa:
$\xrightarrow{BT:C}{{n}_{FeC{{O}_{3}}}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,1mol\xrightarrow{BT:Fe}{{n}_{F{{e}^{3+}}}}={{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}+{{n}_{FeC{{O}_{3}}}}-{{n}_{F{{e}^{2+}}}}=(c+0,04)$
$\xrightarrow{BT:Mg}{{n}_{M{{g}^{2+}}}}={{n}_{Mg}}+{{n}_{MgO}}=(a+b);{{n}_{C{{l}^{-}}}}={{n}_{HCl}}=1,29mol$
Khi cho 1,39 mol KOH tác dụng với Y thì dung dịch thu được chứa K+; Cl- và NO3-, có:
$\xrightarrow{BTDT}{{n}_{NO_{3}^{-}}}={{n}_{{{K}^{+}}}}-{{n}_{C{{l}^{-}}}}=0,1$ và ${{n}_{NH_{4}^{+}}}={{n}_{KOH}}-2{{n}_{M{{g}^{2+}}}}-2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}=1,15-2a-2b-3c$
$\xrightarrow{BT:N}2{{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}+{{n}_{HN{{O}_{3}}}}=2({{n}_{{{N}_{2}}}}+{{n}_{{{N}_{2}}O}})+{{n}_{NO_{3}^{-}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}\Rightarrow 2a+2b+5c=1,21(*)$
Ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& 24{{n}_{Mg}}+40{{n}_{MgO}}+180{{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}={{m}_{X}}-116{{n}_{FeC{{O}_{3}}}} \\
& {{n}_{MgO}}+6{{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}=\sum{{{n}_{O(X)}}-3{{n}_{FeC{{O}_{3}}}}} \\
& (*)2a+2b+5c=1,21 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 24a+40b+180c=21,8 \\
& b+6c=0,38 \\
& 2a+2b+5c=1,21 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,4 \\
& b=0,08 \\
& c=0,05 \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow {{n}_{NH_{4}^{+}}}=1,15-2a-2b-3c=0,04mol\xrightarrow{BT:H}{{n}_{H2O}}=\dfrac{{{n}_{HCl}}+{{n}_{HN{{O}_{3}}}}-4{{n}_{NH_{4}^{+}}}}{2}=0,648mol$
$\xrightarrow{BT:O}{{n}_{{{N}_{2}}O}}=\sum{{{n}_{O(X)}}+3{{n}_{HN{{O}_{3}}}}-3{{n}_{NO_{3}^{-}}}-2{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,03mol\Rightarrow {{n}_{{{N}_{2}}}}=0,033mol}$
$\underbrace{\overbrace{Mg}^{amol},\overbrace{MgO}^{bmol},\overbrace{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}^{cmol},FeC{{O}_{3}}}_{33,4(g)hỗn hợp rắn X}+\overbrace{HCl}^{1,29mol},\overbrace{HN{{O}_{3}}}^{0,166mol}\to \underbrace{\overbrace{{{N}_{2}}O,{{N}_{2}}}^{0,063mol},\overbrace{C{{O}_{2}}}^{0,1mol}}_{hỗn hợpkh\acute{i}Z}+\underbrace{M{{g}^{2+}},F{{e}^{2+}},F{{e}^{3+}},NH_{4}^{+},C{{l}^{-}},NO_{3}^{-}}_{dung dịch Y}+{{H}_{2}}O$
Khi cho Y tác dụng với AgNO3 dư thì hỗn hợp kết tủa chứa:
$\xrightarrow{BT:Cl}{{n}_{AgCl}}=n{}_{HCl}=1,29mol\Rightarrow {{n}_{Ag}}={{n}_{F{{e}^{2+}}}}=0,06mol$. Dung dịch Y chứa:
$\xrightarrow{BT:C}{{n}_{FeC{{O}_{3}}}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,1mol\xrightarrow{BT:Fe}{{n}_{F{{e}^{3+}}}}={{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}+{{n}_{FeC{{O}_{3}}}}-{{n}_{F{{e}^{2+}}}}=(c+0,04)$
$\xrightarrow{BT:Mg}{{n}_{M{{g}^{2+}}}}={{n}_{Mg}}+{{n}_{MgO}}=(a+b);{{n}_{C{{l}^{-}}}}={{n}_{HCl}}=1,29mol$
Khi cho 1,39 mol KOH tác dụng với Y thì dung dịch thu được chứa K+; Cl- và NO3-, có:
$\xrightarrow{BTDT}{{n}_{NO_{3}^{-}}}={{n}_{{{K}^{+}}}}-{{n}_{C{{l}^{-}}}}=0,1$ và ${{n}_{NH_{4}^{+}}}={{n}_{KOH}}-2{{n}_{M{{g}^{2+}}}}-2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}=1,15-2a-2b-3c$
$\xrightarrow{BT:N}2{{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}+{{n}_{HN{{O}_{3}}}}=2({{n}_{{{N}_{2}}}}+{{n}_{{{N}_{2}}O}})+{{n}_{NO_{3}^{-}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}\Rightarrow 2a+2b+5c=1,21(*)$
Ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& 24{{n}_{Mg}}+40{{n}_{MgO}}+180{{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}={{m}_{X}}-116{{n}_{FeC{{O}_{3}}}} \\
& {{n}_{MgO}}+6{{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}=\sum{{{n}_{O(X)}}-3{{n}_{FeC{{O}_{3}}}}} \\
& (*)2a+2b+5c=1,21 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 24a+40b+180c=21,8 \\
& b+6c=0,38 \\
& 2a+2b+5c=1,21 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,4 \\
& b=0,08 \\
& c=0,05 \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow {{n}_{NH_{4}^{+}}}=1,15-2a-2b-3c=0,04mol\xrightarrow{BT:H}{{n}_{H2O}}=\dfrac{{{n}_{HCl}}+{{n}_{HN{{O}_{3}}}}-4{{n}_{NH_{4}^{+}}}}{2}=0,648mol$
$\xrightarrow{BT:O}{{n}_{{{N}_{2}}O}}=\sum{{{n}_{O(X)}}+3{{n}_{HN{{O}_{3}}}}-3{{n}_{NO_{3}^{-}}}-2{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,03mol\Rightarrow {{n}_{{{N}_{2}}}}=0,033mol}$
Đáp án B.