Google
Câu hỏi: Cho 52,54 gam hỗn hợp chất rắn X dạng bột gồm Zn, FeCl2, Fe(NO3)2, Fe3O4 và Cu (trong đó % về khối lượng của Fe là 19,1854%) vào dung dịch chứa 1,38 mol HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y có chứa các muối có khối lượng là 86,79 gam, hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol N2O và 0,05 mol H2. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Y, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,03 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất), đồng thời thu được 212,74 gam kết tủa. Thành phần % về số mol của Zn trong X gần nhấtvới
A. 44%
B. 48%
C. 45%
D. 43%
A. 44%
B. 48%
C. 45%
D. 43%
Phương pháp:
- Bảo toàn khối lượng
- Bảo toàn nguyên tố
- Bảo toàn electron
Hướng dẫn giải:
NNO= 0,03 mol → nHCl du = 4nNO = 0,12 mol
→ nHCl pư với x = 1,38 - 0,12 = 1,26 mol
Ta có: X+ HCl → Muối + Z + H2O
BTKL → mH2O = 52,54 + 1,26.36,5 - 86,79 - 0,06.44 - 0,05.2 = 9 gam → nH2O = 0,5 mol
Bảo toàn H→ ${{n}_{NH_{4}^{+}}}=\dfrac{{{n}_{HCl}}-2{{n}_{{{H}_{2}}}}-2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{4}=\dfrac{1,26-2.0,05-2.0,5}{4}=0,04\left( mol \right)$
Áp dụng công thức tính nhanh: $~{{n}_{{{H}^{+}}}}=10{{n}_{N{{H}^{+}}}}+10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+2{{n}_{{{H}_{2}}}}+2{{n}_{O}}\to {{n}_{O}}=0,08\left( mol \right)~$
$\to {{n}_{Fe{{O}_{3}}{{O}_{4}}}}=\dfrac{1}{4}{{n}_{O}}=0,02\left( mol \right)$
Sản phẩm có H2 nên Y không còn NO3-
Bảo toàn $N\to {{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}$ = 0,08(mol)
Trong X, Fe chiếm 19,1854% nên: ${{n}_{Fe trong X}}=\dfrac{52,54.19,1854\%}{56}=0,18\left( mol \right)$
Bảo toàn Fe → nFeCl2 = 0,04(mol)
Bảo toàn C1 → nAgCl = n = 1,46(mol)
m↓ = 212,75 → nAg = 0,03 mol
Đặt mol của Zn và Cu lần lượt là a, b.
+) mX = 65a + 64b + 0,02.232 +0,08.180 + 0,04.127 = 52,54 (1)
+) Bảo toàn e → $2{{n}_{Zn}}+2{{n}_{Cu}}+{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}~+{{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}~}}+{{n}_{FeC{{l}_{2}}}}=8{{n}_{NH}}{{_{_{4}}}^{+}}+3{{n}_{N}}_{O}+2{{n}_{H}}_{_{2}}+8{{n}_{N}}_{_{2}O}+{{n}_{Ag~}}$
→ 2a + 2b + 0,02 + 0,08 +0,04 = 8.0,04 +3.0,03 + 2.0,05 +8.0,06 + 0,03(2)
Giải (1) (2) được a=0,26 và b = 0,18
→ % nZn = $\dfrac{0,26}{0,26+0,18+0,02+0,08+0,04}$ 100% = 44,83% gần nhất với 45%
- Bảo toàn khối lượng
- Bảo toàn nguyên tố
- Bảo toàn electron
Hướng dẫn giải:
NNO= 0,03 mol → nHCl du = 4nNO = 0,12 mol
→ nHCl pư với x = 1,38 - 0,12 = 1,26 mol
Ta có: X+ HCl → Muối + Z + H2O
BTKL → mH2O = 52,54 + 1,26.36,5 - 86,79 - 0,06.44 - 0,05.2 = 9 gam → nH2O = 0,5 mol
Bảo toàn H→ ${{n}_{NH_{4}^{+}}}=\dfrac{{{n}_{HCl}}-2{{n}_{{{H}_{2}}}}-2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{4}=\dfrac{1,26-2.0,05-2.0,5}{4}=0,04\left( mol \right)$
Áp dụng công thức tính nhanh: $~{{n}_{{{H}^{+}}}}=10{{n}_{N{{H}^{+}}}}+10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+2{{n}_{{{H}_{2}}}}+2{{n}_{O}}\to {{n}_{O}}=0,08\left( mol \right)~$
$\to {{n}_{Fe{{O}_{3}}{{O}_{4}}}}=\dfrac{1}{4}{{n}_{O}}=0,02\left( mol \right)$
Sản phẩm có H2 nên Y không còn NO3-
Bảo toàn $N\to {{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}$ = 0,08(mol)
Trong X, Fe chiếm 19,1854% nên: ${{n}_{Fe trong X}}=\dfrac{52,54.19,1854\%}{56}=0,18\left( mol \right)$
Bảo toàn Fe → nFeCl2 = 0,04(mol)
Bảo toàn C1 → nAgCl = n = 1,46(mol)
m↓ = 212,75 → nAg = 0,03 mol
Đặt mol của Zn và Cu lần lượt là a, b.
+) mX = 65a + 64b + 0,02.232 +0,08.180 + 0,04.127 = 52,54 (1)
+) Bảo toàn e → $2{{n}_{Zn}}+2{{n}_{Cu}}+{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}~+{{n}_{Fe{{(N{{O}_{3}})}_{2}}~}}+{{n}_{FeC{{l}_{2}}}}=8{{n}_{NH}}{{_{_{4}}}^{+}}+3{{n}_{N}}_{O}+2{{n}_{H}}_{_{2}}+8{{n}_{N}}_{_{2}O}+{{n}_{Ag~}}$
→ 2a + 2b + 0,02 + 0,08 +0,04 = 8.0,04 +3.0,03 + 2.0,05 +8.0,06 + 0,03(2)
Giải (1) (2) được a=0,26 và b = 0,18
→ % nZn = $\dfrac{0,26}{0,26+0,18+0,02+0,08+0,04}$ 100% = 44,83% gần nhất với 45%
Đáp án C.