Google
Câu hỏi: Cho 5,64 gam hỗn hợp X gồm C, S và P tác dụng hết với lượng dư dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 1,3 mol hỗn hợp khí gồm NO2 và CO2. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 5,6 gam X vào 70 gam dung dịch H2SO4 98%, đun nóng thu được dung dịch Z và 0,7 mol hỗn hợp khí Y (gồm CO2 và SO2). Cho Ba(OH)2 dư vào Z thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m bằng bao nhiêu?
A. 58,62.
B. 70,64.
C. 47,52.
D. 35,32.
A. 58,62.
B. 70,64.
C. 47,52.
D. 35,32.
Phương pháp giải:
- Thí nghiệm 1: $X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C:x \\
S:y \\
P:z \\
\end{array} \right.+HN{{O}_{3}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\
{{H}_{3}}P{{O}_{4}} \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{O}_{2}} \\
C{{O}_{2}} \\
\end{array} \right.$
Áp dụng bảo toàn e ⟹ phương trình (1).
- Thí nghiệm 2: $X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C:x \\
S:y \\
P:z \\
\end{array} \right.+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\Rightarrow dd.Z\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\
{{H}_{3}}P{{O}_{4}} \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
S{{O}_{2}} \\
\end{array} \right.$
Áp dụng bảo toàn e ⟹ phương trình (2).
Từ khối lượng hỗn hợp ⟹ phương trình (3).
Giải hệ (1)(2)(3) được x; y; z.
- Xét dung dịch Z:
BTNT "S" → nH2SO4(dd Z) = nS + nH2SO4 ban đầu - nSO2 → nBaSO4
BTNT "P" → nH3PO4(dd Z) = nP → nBa3(PO4)2
⟹ m ↓ = mBaSO4 + mBa3(PO4)2.
Giải chi tiết:
- Thí nghiệm 1: $5,64\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C:x \\
S:y \\
P:z \\
\end{array} \right.+HN{{O}_{3}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}}:y \\
{{H}_{3}}P{{O}_{4}}:z \\
\end{array} \right.+1,3\left( mol \right)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{O}_{2}}:1,3-x \\
C{{O}_{2}}:x \\
\end{array} \right.$
Áp dụng bảo toàn e: 4nC + 6nS + 5nP = nNO2 ⟹ 4x + 6y + 5z = 1,3 - x (1)
- Thí nghiệm 2:$5,64\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C:x \\
S:y \\
P:z \\
\end{array} \right.+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}:0,7\left( mol \right)\Rightarrow dd.Z\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\
{{H}_{3}}P{{O}_{4}} \\
\end{array} \right.+0,7\left( mol \right)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}}:x \\
S{{O}_{2}}:0,7-x \\
\end{array} \right.$
Áp dụng bảo toàn e: 4nC + 6nS + 5nP = 2nSO2 ⟹ 4x + 6y + 5z = 2.(0,7 - x) (2)
Mặt khác mhh = 12x + 32y + 31z = 5,64 (3)
Giải hệ (1)(2)(3) được x = 0,1; y = 0,1; z = 0,04.
- Xét dung dịch Z:
BTNT "S" → nH2SO4(dd Z) = nS + nH2SO4 ban đầu - nSO2 = 0,2 mol → nBaSO4 = 0,2 mol
BTNT "P" → nH3PO4(dd Z) = nP = 0,04 mol → nBa3(PO4)2 = 0,02 mol
⟹ m ↓ = 0,2.233 + 0,02.601 = 58,62 gam.
- Thí nghiệm 1: $X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C:x \\
S:y \\
P:z \\
\end{array} \right.+HN{{O}_{3}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\
{{H}_{3}}P{{O}_{4}} \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{O}_{2}} \\
C{{O}_{2}} \\
\end{array} \right.$
Áp dụng bảo toàn e ⟹ phương trình (1).
- Thí nghiệm 2: $X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C:x \\
S:y \\
P:z \\
\end{array} \right.+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\Rightarrow dd.Z\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\
{{H}_{3}}P{{O}_{4}} \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
S{{O}_{2}} \\
\end{array} \right.$
Áp dụng bảo toàn e ⟹ phương trình (2).
Từ khối lượng hỗn hợp ⟹ phương trình (3).
Giải hệ (1)(2)(3) được x; y; z.
- Xét dung dịch Z:
BTNT "S" → nH2SO4(dd Z) = nS + nH2SO4 ban đầu - nSO2 → nBaSO4
BTNT "P" → nH3PO4(dd Z) = nP → nBa3(PO4)2
⟹ m ↓ = mBaSO4 + mBa3(PO4)2.
Giải chi tiết:
- Thí nghiệm 1: $5,64\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C:x \\
S:y \\
P:z \\
\end{array} \right.+HN{{O}_{3}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}}:y \\
{{H}_{3}}P{{O}_{4}}:z \\
\end{array} \right.+1,3\left( mol \right)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{O}_{2}}:1,3-x \\
C{{O}_{2}}:x \\
\end{array} \right.$
Áp dụng bảo toàn e: 4nC + 6nS + 5nP = nNO2 ⟹ 4x + 6y + 5z = 1,3 - x (1)
- Thí nghiệm 2:$5,64\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C:x \\
S:y \\
P:z \\
\end{array} \right.+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}:0,7\left( mol \right)\Rightarrow dd.Z\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\
{{H}_{3}}P{{O}_{4}} \\
\end{array} \right.+0,7\left( mol \right)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}}:x \\
S{{O}_{2}}:0,7-x \\
\end{array} \right.$
Áp dụng bảo toàn e: 4nC + 6nS + 5nP = 2nSO2 ⟹ 4x + 6y + 5z = 2.(0,7 - x) (2)
Mặt khác mhh = 12x + 32y + 31z = 5,64 (3)
Giải hệ (1)(2)(3) được x = 0,1; y = 0,1; z = 0,04.
- Xét dung dịch Z:
BTNT "S" → nH2SO4(dd Z) = nS + nH2SO4 ban đầu - nSO2 = 0,2 mol → nBaSO4 = 0,2 mol
BTNT "P" → nH3PO4(dd Z) = nP = 0,04 mol → nBa3(PO4)2 = 0,02 mol
⟹ m ↓ = 0,2.233 + 0,02.601 = 58,62 gam.
Đáp án A.