Câu hỏi: Cho 56,36 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe(NO3)3, FeCl2 và Fe3O4 vào dung dịch chứa 1,82 mol HCl được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm 0,08 mol NO và 0,06 mol N2O. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,045 mol NO (sản phẩm khử duy nhất) đồng thời thu đuợc 298,31 gam kết tủa. Nấu cô cạn dung dịch Y thì thu đuợc 97,86 gam muối. Phần trăm khối luợng FeCl2 trong X là
A. 31,55%
B. 27,04%
C. 22,53%
D. 33,8%
A. 31,55%
B. 27,04%
C. 22,53%
D. 33,8%
$56,36X\xrightarrow{HCl:1,82}\left\{ \begin{aligned}
& \left\{ \begin{aligned}
& NO:0,08 \\
& {{N}_{2}}O:0,06 \\
\end{aligned} \right. \\
& Y\xrightarrow{AgN{{O}_{3}}}\left\{ \begin{aligned}
& NO:0,045 \\
& 298,31\left\{ \begin{aligned}
& Ag \\
& AgCl \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{NO}}=0,045\to {{n}_{{{H}^{+}}\left( Y \right)}}=4{{n}_{NO}}=0,18\to {{n}_{HCl\left( Y \right)}}=0,18$
BTKL: ${{m}_{X}}+{{m}_{HCl}}={{m}_{\uparrow }}+{{m}_{HCl\left( Y \right)}}+{{m}_{muối}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$
$\to {{m}_{{{H}_{2}}O}}=13,32\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,74$
BT H: ${{n}_{NH_{4}^{+}\left( Y \right)}}=\dfrac{{{n}_{HCl}}-{{n}_{HCl\left( Y \right)}}-2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{4}=0,04$
BT N: $3{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}={{n}_{NO}}+2{{n}_{{{N}_{2}}O}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}\to {{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}=0,08$
BT O: $4{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}+9{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}={{n}_{NO}}+{{n}_{{{N}_{2}}O}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to {{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}=0,04$
Gọi $\left\{ \begin{aligned}
& Mg:x \\
& FeC{{l}_{2}}:y \\
& Ag:z \\
\end{aligned} \right.$
BT Cl: ${{n}_{AgCl}}=2y+1,82$
Bảo toàn e cho cả quá trình: $2\text{x}+y+0,04=0,08.3+0,06.8+0,04.8+z+0,045.3$ (1)
$24\text{x}+127y+232.0,04+0,08.242=56,36$ (2)
$108\text{z}+143,5\left( 2y+1,82 \right)=298,31$ (3)
$\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,52 \\
& y=0,12 \\
& z=0,025 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{FeC{{l}_{2}}}}=27,04\%$.
& \left\{ \begin{aligned}
& NO:0,08 \\
& {{N}_{2}}O:0,06 \\
\end{aligned} \right. \\
& Y\xrightarrow{AgN{{O}_{3}}}\left\{ \begin{aligned}
& NO:0,045 \\
& 298,31\left\{ \begin{aligned}
& Ag \\
& AgCl \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{NO}}=0,045\to {{n}_{{{H}^{+}}\left( Y \right)}}=4{{n}_{NO}}=0,18\to {{n}_{HCl\left( Y \right)}}=0,18$
BTKL: ${{m}_{X}}+{{m}_{HCl}}={{m}_{\uparrow }}+{{m}_{HCl\left( Y \right)}}+{{m}_{muối}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$
$\to {{m}_{{{H}_{2}}O}}=13,32\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,74$
BT H: ${{n}_{NH_{4}^{+}\left( Y \right)}}=\dfrac{{{n}_{HCl}}-{{n}_{HCl\left( Y \right)}}-2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{4}=0,04$
BT N: $3{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}={{n}_{NO}}+2{{n}_{{{N}_{2}}O}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}\to {{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}=0,08$
BT O: $4{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}+9{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}={{n}_{NO}}+{{n}_{{{N}_{2}}O}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to {{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}=0,04$
Gọi $\left\{ \begin{aligned}
& Mg:x \\
& FeC{{l}_{2}}:y \\
& Ag:z \\
\end{aligned} \right.$
BT Cl: ${{n}_{AgCl}}=2y+1,82$
Bảo toàn e cho cả quá trình: $2\text{x}+y+0,04=0,08.3+0,06.8+0,04.8+z+0,045.3$ (1)
$24\text{x}+127y+232.0,04+0,08.242=56,36$ (2)
$108\text{z}+143,5\left( 2y+1,82 \right)=298,31$ (3)
$\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,52 \\
& y=0,12 \\
& z=0,025 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{FeC{{l}_{2}}}}=27,04\%$.
| Đối với bài toán có kim loại tác dụng với dung dịch chứa ${{H}^{+}}$ và $NO_{3}^{-}$, lưu ý chất khử có Mg, Al, Zn và đề bài không đề cập đến sản phẩm khử duy nhất thì khả năng cao sẽ tạo muối của $NH_{4}^{+}$. Ở bài trên, đề bài chỉ nói tạo sản phẩm khử duy nhất ở giai đoạn sau nên lưu ý tránh nhầm lẫn. |
Đáp án B.