Google
Câu hỏi: Hòa tan hết 16,58 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Fe, FeCO3 trong dung dịch chứa 1,16 mol NaHSO4 và 0,24 mol HNO3, thu đuợc dung dịch Z (chỉ chứa muối trung hòa) và 6,89 gam hỗn hợp khí Y gồm CO2, N2, NO, H2 (trong Y có 0,035 mol H2 và tỉ lệ mol NO : N2 = 2 : 1). Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,46 mol NaOH, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 8,8 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe đơn chất trong X là
A. 16,89%.
B. 20,27%.
C. 33,37%.
D. 13,51%.
A. 16,89%.
B. 20,27%.
C. 33,37%.
D. 13,51%.
Sơ đồ phản ứng: $X\underbrace{\left\{ \begin{aligned}
& Al \\
& Mg \\
& F\text{e} \\
& F\text{e}C{{\text{O}}_{3}} \\
\end{aligned} \right.}_{16,58\ gam}+\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{NaH\text{S}{{O}_{4}}}_{1,16\ mol} \\
& \underbrace{HN{{O}_{3}}}_{0,24\ mol} \\
\end{aligned} \right.\to \left\langle \begin{aligned}
& Y\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}};NO;{{N}_{2}} \\
& {{H}_{2}}:0,035\ mol \\
\end{aligned} \right. \\
& {{H}_{2}}O \\
& Z\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}};NH_{4}^{+} \\
& SO_{4}^{2-} \\
& ... \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow[1,46\ mol]{+NaOH}\left\langle \begin{aligned}
& \downarrow \xrightarrow{t{}^\circ }8,8\ gam\left\{ \begin{aligned}
& F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}} \\
& MgO \\
\end{aligned} \right. \\
& {{Z}_{1}}\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{N{{a}^{+}}}_{2,62\ mol};\underbrace{SO_{4}^{2-}}_{1,16\ mol} \\
& Al(OH)_{4}^{-} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Bảo toàn nguyên tố Na: ${{n}_{N{{a}^{+}}({{Z}_{1}})}}={{n}_{NaH\text{S}{{O}_{4}}}}+{{n}_{NaOH}}=2,62\ mol$
Bảo toàn điện tích trong Z1: ${{n}_{Al(OH)_{4}^{-}}}=2,62-1,16.2=0,3\ mol\to {{n}_{Al(X)}}=0,3\ mol$
Gọi số mol N2, NO, CO2, $NH_{4}^{+}$ lần lượt là a, 2a, b, c mol.
$\to 30.2\text{a}+28\text{a}+44b=6,89-0,035.2$ (1)
Bảo toàn nguyên tố N: $1.2\text{a}+2\text{a}+c=0,24$ (2)
Bảo toàn nguyên tố H: ${{n}_{{{H}^{+}}}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}+4{{n}_{NH_{4}^{+}}}+2{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{1,33-4c}{2}mol$
Bảo toàn nguyên tố O: $b+0,24.3=2\text{a}+\dfrac{1,33-4c}{2}$ (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra: $a=0,0575;b=0,04;c=0,01$
Gọi số mol Mg và Fe đơn chất lần lượt là x và y mol.
Ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& 24\text{x}+56y=16,58-0,3.17-0,04.116 \\
& 40\text{x}+160\dfrac{y+0,04}{2}=8,8 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,02 \\
& y=0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{F\text{e don chat}}}=\dfrac{0,06.56}{16,58}.100\%=20,27\%$.
& Al \\
& Mg \\
& F\text{e} \\
& F\text{e}C{{\text{O}}_{3}} \\
\end{aligned} \right.}_{16,58\ gam}+\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{NaH\text{S}{{O}_{4}}}_{1,16\ mol} \\
& \underbrace{HN{{O}_{3}}}_{0,24\ mol} \\
\end{aligned} \right.\to \left\langle \begin{aligned}
& Y\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}};NO;{{N}_{2}} \\
& {{H}_{2}}:0,035\ mol \\
\end{aligned} \right. \\
& {{H}_{2}}O \\
& Z\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}};NH_{4}^{+} \\
& SO_{4}^{2-} \\
& ... \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow[1,46\ mol]{+NaOH}\left\langle \begin{aligned}
& \downarrow \xrightarrow{t{}^\circ }8,8\ gam\left\{ \begin{aligned}
& F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}} \\
& MgO \\
\end{aligned} \right. \\
& {{Z}_{1}}\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{N{{a}^{+}}}_{2,62\ mol};\underbrace{SO_{4}^{2-}}_{1,16\ mol} \\
& Al(OH)_{4}^{-} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Bảo toàn nguyên tố Na: ${{n}_{N{{a}^{+}}({{Z}_{1}})}}={{n}_{NaH\text{S}{{O}_{4}}}}+{{n}_{NaOH}}=2,62\ mol$
Bảo toàn điện tích trong Z1: ${{n}_{Al(OH)_{4}^{-}}}=2,62-1,16.2=0,3\ mol\to {{n}_{Al(X)}}=0,3\ mol$
Gọi số mol N2, NO, CO2, $NH_{4}^{+}$ lần lượt là a, 2a, b, c mol.
$\to 30.2\text{a}+28\text{a}+44b=6,89-0,035.2$ (1)
Bảo toàn nguyên tố N: $1.2\text{a}+2\text{a}+c=0,24$ (2)
Bảo toàn nguyên tố H: ${{n}_{{{H}^{+}}}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}+4{{n}_{NH_{4}^{+}}}+2{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{1,33-4c}{2}mol$
Bảo toàn nguyên tố O: $b+0,24.3=2\text{a}+\dfrac{1,33-4c}{2}$ (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra: $a=0,0575;b=0,04;c=0,01$
Gọi số mol Mg và Fe đơn chất lần lượt là x và y mol.
Ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& 24\text{x}+56y=16,58-0,3.17-0,04.116 \\
& 40\text{x}+160\dfrac{y+0,04}{2}=8,8 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,02 \\
& y=0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{F\text{e don chat}}}=\dfrac{0,06.56}{16,58}.100\%=20,27\%$.
Đáp án B.