Câu hỏi: Hòa tan hết 21,48 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,42 mol H2SO4 loãng và 0,02 mol KNO3, thu được dung dịch Y (chất ta chỉ có 54,08 gam các muối trung hòa) và 3,74 gam hỗn hợp Z gồm ba khí không màu (trong đó hai khí có số mol bằng nhau). Dung dịch Y phản ứng được tối đa với 0,82 mol NaOH, thu được 26,57 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm thể tích của khí có phân tử khối lớn nhất trong Z là
A. 40,10%.
B. 58,82%.
C. 41,67%.
D. 68,96%.
A. 40,10%.
B. 58,82%.
C. 41,67%.
D. 68,96%.
Sơ đồ phản ứng:
Xét phản ứng Y + NaOH:
Dung dịch sau phản ứng gồm
Nhận thấy: nên trong dung dịch không có Y không có
Xét phản ứng X + H2SO4 + KNO3:
Bảo toàn khối lượng:
Gọi khối lượng kim loại có trong X là a gam, số mol là b mol.
Theo đề bài:
Ta có:
Từ (1) và (2) suy ra:
Bảo toàn nguyên tố H:
Lại có:
Bảo toàn nguyên tố N:
chứa H2 (0,02mol) và hai trong ba khí: NO, N2, N2O,
TH1: Z chứa NO (0,1 mol) và N2 (0,025 mol) (loại vì không cùng số mol khí).
TH2: Z chứa N2 và N2O (loại vì có số mol âm).
TH3: Z chứa NO (0,05 mol); N2O (0,05 mol) thỏa mãn.
Vậy Z gồm H2 (0,02 mol); NO (0,05 mol); N2O (0,05 mol).
Xét phản ứng Y + NaOH:
Dung dịch sau phản ứng gồm
Nhận thấy:
Xét phản ứng X + H2SO4 + KNO3:
Bảo toàn khối lượng:
Gọi khối lượng kim loại có trong X là a gam, số mol
Theo đề bài:
Ta có:
Từ (1) và (2) suy ra:
Bảo toàn nguyên tố H:
Lại có:
Bảo toàn nguyên tố N:
TH1: Z chứa NO (0,1 mol) và N2 (0,025 mol) (loại vì không cùng số mol khí).
TH2: Z chứa N2 và N2O (loại vì có số mol âm).
TH3: Z chứa NO (0,05 mol); N2O (0,05 mol)
Vậy Z gồm H2 (0,02 mol); NO (0,05 mol); N2O (0,05 mol).
Đáp án C.