Câu hỏi: Hòa tan hết 19,12 gam hỗn hợp X gồm FeCO3, Fe(NO3)2 và Al vào dung dịch Y chứa KNO3 và 0,8 mol HCl, thu được dung dịch Z và 4,48 lít khí T gồm CO2, H2 và NO (có tỉ lệ mol tương ứng là 5:4:11). Dung dịch Z phản ứng được tối đa với 0,94 mol NaOH. Nếu cho Z tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 0,448 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và m gam hỗn hợp kết tủa. Giá trị của m là:
A. 125,60
B. 124,52
C. 118,04
D. 119,12
A. 125,60
B. 124,52
C. 118,04
D. 119,12
Hỗn hợp T $\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}:0,05 \\
& {{H}_{2}}:0,04 \\
& NO:0,11 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $Có H2 dung dịch sau phản ứng không có ion $ NO_{3}^{-}$
Xét giữa phản ứng giữa Z và AgNO3 dư: $\left| \begin{aligned}
& 4{{H}^{+}}+NO_{3}^{-}+3e\xrightarrow{{}}NO+2{{H}_{2}}O \\
& 0,08\leftarrow 0,02 \\
& A{{g}^{+}}+1e\xrightarrow{{}}Ag \\
& F{{e}^{2+}}\xrightarrow{{}}F{{e}^{3+}}+1e \\
\end{aligned} \right|\left( 1 \right)$
Áp dụng công thức vai trò H+ trong phản ứng ta có
${{H}^{+}}=10NH_{4}^{+}+4NO+2{{H}_{2}}+2C{{O}_{2}}+{{H}^{+}}$ dư
$\Leftrightarrow 0,8=10NH_{4}^{+}+4.0,11+2.0,04+2.0,05+0,08\Leftrightarrow {{n}_{NH_{4}^{+}}}=0,01 mol$
Z tác dụng NaOH $\xrightarrow{{}}\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}}:0,94 \\
& {{K}^{+}} \\
& C{{l}^{-}}:0,8 \\
& AlO_{2}^{-}:c \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow {{n}_{{{K}^{+}}}}=c-0,14$
$\left\{ \begin{aligned}
& FeC{{O}_{3}}:0,05 \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}:b \\
& Al:c \\
& KN{{O}_{3}}:c-0,14 \\
& HCl:0,8 \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{}}\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}}:c \\
& F{{e}^{2+}}:a \\
& F{{e}^{3+}}:0,05+b-a \\
& NH_{4}^{+}:0,01 \\
& {{K}^{+}}:c-0,14 \\
& {{H}^{+}}_{du}0,08 \\
& C{{l}^{-}}:0,8 \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.+\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}:0,05 \\
& {{H}_{2}}:0,04 \\
& NO:0,11 \\
\end{aligned} \right.$
Ta có hệ:
$\left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{19,12}116.0,05+180b+27c=19,12 \\
& \xrightarrow{BT\mathbf{}T}3c+2a+3\left( 0,05+b-a \right)+0,01+c-0,14+0,08=0,8 \\
& \xrightarrow{BT.N}2b+c-0,14=0,01+0,11 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,09 \\
& b=0,05 \\
& c=0,16 \\
\end{aligned} \right.$
Theo (1) ta có: $\xrightarrow{BT.E}3NO+Ag=F{{e}^{2+}}\Leftrightarrow 0,02.3+{{n}_{Ag}}=0,09$
$\Leftrightarrow {{n}_{Ag}}=0,03\Rightarrow {{n}_{Ag}}\left\{ \begin{aligned}
& AgCl:0,8 \\
& Ag:0,03 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow {{n}_{Ag}}=118,04 mol$
& C{{O}_{2}}:0,05 \\
& {{H}_{2}}:0,04 \\
& NO:0,11 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $Có H2 dung dịch sau phản ứng không có ion $ NO_{3}^{-}$
Xét giữa phản ứng giữa Z và AgNO3 dư: $\left| \begin{aligned}
& 4{{H}^{+}}+NO_{3}^{-}+3e\xrightarrow{{}}NO+2{{H}_{2}}O \\
& 0,08\leftarrow 0,02 \\
& A{{g}^{+}}+1e\xrightarrow{{}}Ag \\
& F{{e}^{2+}}\xrightarrow{{}}F{{e}^{3+}}+1e \\
\end{aligned} \right|\left( 1 \right)$
Áp dụng công thức vai trò H+ trong phản ứng ta có
${{H}^{+}}=10NH_{4}^{+}+4NO+2{{H}_{2}}+2C{{O}_{2}}+{{H}^{+}}$ dư
$\Leftrightarrow 0,8=10NH_{4}^{+}+4.0,11+2.0,04+2.0,05+0,08\Leftrightarrow {{n}_{NH_{4}^{+}}}=0,01 mol$
Z tác dụng NaOH $\xrightarrow{{}}\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}}:0,94 \\
& {{K}^{+}} \\
& C{{l}^{-}}:0,8 \\
& AlO_{2}^{-}:c \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow {{n}_{{{K}^{+}}}}=c-0,14$
$\left\{ \begin{aligned}
& FeC{{O}_{3}}:0,05 \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}:b \\
& Al:c \\
& KN{{O}_{3}}:c-0,14 \\
& HCl:0,8 \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{}}\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}}:c \\
& F{{e}^{2+}}:a \\
& F{{e}^{3+}}:0,05+b-a \\
& NH_{4}^{+}:0,01 \\
& {{K}^{+}}:c-0,14 \\
& {{H}^{+}}_{du}0,08 \\
& C{{l}^{-}}:0,8 \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.+\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}:0,05 \\
& {{H}_{2}}:0,04 \\
& NO:0,11 \\
\end{aligned} \right.$
Ta có hệ:
$\left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{19,12}116.0,05+180b+27c=19,12 \\
& \xrightarrow{BT\mathbf{}T}3c+2a+3\left( 0,05+b-a \right)+0,01+c-0,14+0,08=0,8 \\
& \xrightarrow{BT.N}2b+c-0,14=0,01+0,11 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,09 \\
& b=0,05 \\
& c=0,16 \\
\end{aligned} \right.$
Theo (1) ta có: $\xrightarrow{BT.E}3NO+Ag=F{{e}^{2+}}\Leftrightarrow 0,02.3+{{n}_{Ag}}=0,09$
$\Leftrightarrow {{n}_{Ag}}=0,03\Rightarrow {{n}_{Ag}}\left\{ \begin{aligned}
& AgCl:0,8 \\
& Ag:0,03 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow {{n}_{Ag}}=118,04 mol$
Đáp án C.