Google
Câu hỏi: Cho m gam hỗn X gồm Fe và Al tan hoàn toàn trong 1,2 lít dung dịch HCl 1M (dư), thu được dung dịch Y và thoát ra 10,752 lít H2 (đktc). Mặt khác cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 14,112 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S+6). Thêm 0,1 mol NaNO3 vào dung dịch Y, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z và thoát ra V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5). Khối lượng muối có trong Z là
A. 72,93 gam.
B. 67,42 gam.
C. 82,34 gam.
D. 54,38 gam.
A. 72,93 gam.
B. 67,42 gam.
C. 82,34 gam.
D. 54,38 gam.
Phương pháp giải:
*TN1: Fe và Al phản ứng với HCl dư tạo Fe2+ và Al3+:
Bảo toàn e ta có: 2nFe + 3nAl = 2nH2 (1)
*TN2: Fe và Al phản ứng với H2SO4 đặc nóng dư tạo Fe3+ và Al3+:
Bảo toàn e ta có: 3nFe + 3nAl = 2nSO2 (2)
Từ (1) và (2) suy ra nFe và nAl.
Xác định thành phần của dd Y.
Khi cho NaNO3 vào Y: 3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
Tính theo PT ion xác định được thành phần dung dịch Z.
Giải chi tiết:
*TN1: Fe và Al phản ứng với HCl dư tạo Fe2+ và Al3+ sinh ra nH2 = 0,48 mol
Bảo toàn e ta có: 2nFe + 3nAl = 2nH2 = 0,96 (1)
nHCl pư = 2nH2 = 0,96 mol ⟹ nHCl dư = 1,2 - 0,96 = 0,24 mol
*TN2: Fe và Al phản ứng với H2SO4 đặc nóng dư tạo Fe3+ và Al3+ thu được nSO2 = 0,63 mol
Bảo toàn e ta có: 3nFe + 3nAl = 2nSO2 = 1,26 (2)
Từ (1) và (2) suy ra nFe = 0,3 và nAl = 0,12
Vậy Y gồm: Fe2+ (0,3 mol); Al3+ (0,12 mol); H+ (0,24); Cl- (1,2)
Khi cho 0,1 mol NaNO3 vào Y:
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,18 ← 0,24 → 0,06 → 0,18
Vậy Z gồm:
Fe3+: 0,18 mol
Fe2+: 0,3 - 0,18 = 0,12 mol
Al3+: 0,12 mol
Na+: 0,1
Cl-: 1,2 mol
NO3-: 0,1 - 0,06 = 0,04 mol
⟹ m muối = ∑m ion = 67,42 gam
*TN1: Fe và Al phản ứng với HCl dư tạo Fe2+ và Al3+:
Bảo toàn e ta có: 2nFe + 3nAl = 2nH2 (1)
*TN2: Fe và Al phản ứng với H2SO4 đặc nóng dư tạo Fe3+ và Al3+:
Bảo toàn e ta có: 3nFe + 3nAl = 2nSO2 (2)
Từ (1) và (2) suy ra nFe và nAl.
Xác định thành phần của dd Y.
Khi cho NaNO3 vào Y: 3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
Tính theo PT ion xác định được thành phần dung dịch Z.
Giải chi tiết:
*TN1: Fe và Al phản ứng với HCl dư tạo Fe2+ và Al3+ sinh ra nH2 = 0,48 mol
Bảo toàn e ta có: 2nFe + 3nAl = 2nH2 = 0,96 (1)
nHCl pư = 2nH2 = 0,96 mol ⟹ nHCl dư = 1,2 - 0,96 = 0,24 mol
*TN2: Fe và Al phản ứng với H2SO4 đặc nóng dư tạo Fe3+ và Al3+ thu được nSO2 = 0,63 mol
Bảo toàn e ta có: 3nFe + 3nAl = 2nSO2 = 1,26 (2)
Từ (1) và (2) suy ra nFe = 0,3 và nAl = 0,12
Vậy Y gồm: Fe2+ (0,3 mol); Al3+ (0,12 mol); H+ (0,24); Cl- (1,2)
Khi cho 0,1 mol NaNO3 vào Y:
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,18 ← 0,24 → 0,06 → 0,18
Vậy Z gồm:
Fe3+: 0,18 mol
Fe2+: 0,3 - 0,18 = 0,12 mol
Al3+: 0,12 mol
Na+: 0,1
Cl-: 1,2 mol
NO3-: 0,1 - 0,06 = 0,04 mol
⟹ m muối = ∑m ion = 67,42 gam
Đáp án B.