Câu hỏi: Để 10,7 gam hỗn hợp X (Mg, Al, Fe) trong không khí sau một thời gian thu được 14,7 gam hỗn hợp Y. Cho lượng Y tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được 2,24 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Mặt khác cho 10,7 gam hỗn hợp X cháy trong clo dư thu được m gam muối. Giá trị của m là
A. 39,1.
B. 40.
C. 43,1.
D. 32,45.
A. 39,1.
B. 40.
C. 43,1.
D. 32,45.
Phương pháp:
Sử dụng bảo toàn khối lượng và bảo toàn e
Hướng dẫn giải.
Tóm tắt 10,7(g)X$\left\{ \begin{aligned}
& Mg \\
& Al \\
& Fe \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+{{O}_{2}}}14,7\left( g \right)Y\left\{ \begin{aligned}
& Mg,MgO \\
& Al,A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\
& Fe,FeO \\
& F{{e}_{2}}{{O}_{3}},F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+HN{{O}_{3}}}\left\{ \begin{aligned}
& NO:0,1\left( mol \right) \\
& \left. \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}} \\
& A{{l}^{3+}} \\
& F{{e}^{3+}} \\
& NO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right\} \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.$
BTKL ta có: mO2 = mY - mX = 14,7 – 10,7=4 (g)→ nO2 = 4 : 32 = 0,125 (mol)
Sau tất cả quá trình Mg lên Mg+2 , Al lên Al+3; Fe lên Fe+3
O2 xuống O-2 ; N+5 xuống N+2 (NO)
Do vậy số e KL nhường = số mol e O2, N+5 nhận quá trình nhận e
O2 + 4e → O-2
0,125 → 0,5 (mol)
N+5 + 3e → N+2
0,3 ← 0,1 (mol)
→ $\sum{{{n}_{e(KLnhuong)}}}=\sum{{{n}_{e(nhan)}}}$ = 0,5 + 0,3 = 0,8 (mol)
Khi cho hh KL tác dụng với Cl2 dư thì kim loại cũng nhường số mol e như vậy
$\sum{{{n}_{e(Cl-nhan)}}}$ = $\sum{{{n}_{e(KLnhuong)}}}$ = 0,8 (mol)
quá trình nhận e của Cl2
Cl2 + 2e → 2C1-
0,4 ←0,8 (mol)
→ nCl2 = 1/2ne (Cl- nhận) = 1/2.0,8=0,4 (mol)
Bảo toàn khối lượng ta có: muối = mKL + mC2 = 10,7+0,4.71 = 39,1 (g)
Sử dụng bảo toàn khối lượng và bảo toàn e
Hướng dẫn giải.
Tóm tắt 10,7(g)X$\left\{ \begin{aligned}
& Mg \\
& Al \\
& Fe \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+{{O}_{2}}}14,7\left( g \right)Y\left\{ \begin{aligned}
& Mg,MgO \\
& Al,A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\
& Fe,FeO \\
& F{{e}_{2}}{{O}_{3}},F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+HN{{O}_{3}}}\left\{ \begin{aligned}
& NO:0,1\left( mol \right) \\
& \left. \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}} \\
& A{{l}^{3+}} \\
& F{{e}^{3+}} \\
& NO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right\} \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.$
BTKL ta có: mO2 = mY - mX = 14,7 – 10,7=4 (g)→ nO2 = 4 : 32 = 0,125 (mol)
Sau tất cả quá trình Mg lên Mg+2 , Al lên Al+3; Fe lên Fe+3
O2 xuống O-2 ; N+5 xuống N+2 (NO)
Do vậy số e KL nhường = số mol e O2, N+5 nhận quá trình nhận e
O2 + 4e → O-2
0,125 → 0,5 (mol)
N+5 + 3e → N+2
0,3 ← 0,1 (mol)
→ $\sum{{{n}_{e(KLnhuong)}}}=\sum{{{n}_{e(nhan)}}}$ = 0,5 + 0,3 = 0,8 (mol)
Khi cho hh KL tác dụng với Cl2 dư thì kim loại cũng nhường số mol e như vậy
$\sum{{{n}_{e(Cl-nhan)}}}$ = $\sum{{{n}_{e(KLnhuong)}}}$ = 0,8 (mol)
quá trình nhận e của Cl2
Cl2 + 2e → 2C1-
0,4 ←0,8 (mol)
→ nCl2 = 1/2ne (Cl- nhận) = 1/2.0,8=0,4 (mol)
Bảo toàn khối lượng ta có: muối = mKL + mC2 = 10,7+0,4.71 = 39,1 (g)
Đáp án A.