Google
Câu hỏi: Hòa tan hết 23,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Fe(NO3)3 vào dung dịch chứa 0,46 mol H2SO4 loãng và 0,01 mol NaNO3, thu được dung dịch Y (chứa 58,45 gam chất tan gồm hỗn hợp muối trung hòa) và 2,92 gam hỗn hợp khí Z. Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,91 mol NaOH, thu được 29,18 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe(NO3)3 trong X là
A. 46,98%.
B. 41,76%.
C. 52,20%.
D. 38,83%.
A. 46,98%.
B. 41,76%.
C. 52,20%.
D. 38,83%.
$\underset{23,18\left( g \right)}{\mathop{X}} \left\{ \begin{aligned}
& Fe \\
& Mg \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
\end{aligned} \right.+\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}}S{{O}_{4}}:0,46 \\
& NaN{{O}_{3}}:0,01 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& \underset{58,45\left( g \right)}{\mathop{ddY}} \left\{ \begin{aligned}
& F{{e}^{2+}},F{{e}^{3+}},M{{g}^{2+}}:{{a}^{\left( g \right)}} \\
& NH_{4}^{+}:{{b}^{\left( mol \right)}} \\
& N{{a}^{+}}:0,01 \\
& SO_{4}^{2-}:0,46 \\
\end{aligned} \right. \\
& Khi.Z:2,92\left( g \right) \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+NaOH:0,91}29,18\left( g \right)\downarrow \left\{ \begin{aligned}
& F{{e}^{2+}},F{{e}^{3+}},M{{g}^{2+}} \\
& O{{H}^{-}}:0,91-b \\
\end{aligned} \right.$
Ta thấy $\left( 2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}+3{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+2{{n}_{M{{g}^{2+}}}} \right)+{{n}_{NH_{4}^{+}}}={{n}_{O{{H}^{-}}}}=0,91\text{ mol}$
Check điện tích thì thấy: $2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}+3{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+2{{n}_{M{{g}^{2+}}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}+{{n}_{N{{a}^{+}}}}=2{{n}_{SO_{4}^{2-}}}\Rightarrow $ dd Y không chứa NO $_{3}^{-}$.
Đặt ${{m}_{Fe.Mg}}=a\left( g \right)$ và ${{n}_{NH_{4}^{+}}}=b$ mol.
Giải hệ m muối = a + 18b + 0,01.23 + 0,46.96 = 58,45 và m kết tủa = a + 17.(0,91 - b) = 29,18
$\Rightarrow $ a = 13,88 và b = 0,01.
$\Rightarrow {{m}_{N{{O}_{3}}\left( X \right)}}={{m}_{X}}-{{m}_{Fe.Mg}}=9,3gam\Rightarrow {{n}_{NO_{3}^{{}}\left( X \right)}}=0,15\text{ mol}\Rightarrow {{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}=0,05$ mol
$\Rightarrow \%{{m}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}=52,2\%.$
& Fe \\
& Mg \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
\end{aligned} \right.+\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}}S{{O}_{4}}:0,46 \\
& NaN{{O}_{3}}:0,01 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& \underset{58,45\left( g \right)}{\mathop{ddY}} \left\{ \begin{aligned}
& F{{e}^{2+}},F{{e}^{3+}},M{{g}^{2+}}:{{a}^{\left( g \right)}} \\
& NH_{4}^{+}:{{b}^{\left( mol \right)}} \\
& N{{a}^{+}}:0,01 \\
& SO_{4}^{2-}:0,46 \\
\end{aligned} \right. \\
& Khi.Z:2,92\left( g \right) \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+NaOH:0,91}29,18\left( g \right)\downarrow \left\{ \begin{aligned}
& F{{e}^{2+}},F{{e}^{3+}},M{{g}^{2+}} \\
& O{{H}^{-}}:0,91-b \\
\end{aligned} \right.$
Ta thấy $\left( 2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}+3{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+2{{n}_{M{{g}^{2+}}}} \right)+{{n}_{NH_{4}^{+}}}={{n}_{O{{H}^{-}}}}=0,91\text{ mol}$
Check điện tích thì thấy: $2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}+3{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+2{{n}_{M{{g}^{2+}}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}+{{n}_{N{{a}^{+}}}}=2{{n}_{SO_{4}^{2-}}}\Rightarrow $ dd Y không chứa NO $_{3}^{-}$.
Đặt ${{m}_{Fe.Mg}}=a\left( g \right)$ và ${{n}_{NH_{4}^{+}}}=b$ mol.
Giải hệ m muối = a + 18b + 0,01.23 + 0,46.96 = 58,45 và m kết tủa = a + 17.(0,91 - b) = 29,18
$\Rightarrow $ a = 13,88 và b = 0,01.
$\Rightarrow {{m}_{N{{O}_{3}}\left( X \right)}}={{m}_{X}}-{{m}_{Fe.Mg}}=9,3gam\Rightarrow {{n}_{NO_{3}^{{}}\left( X \right)}}=0,15\text{ mol}\Rightarrow {{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}=0,05$ mol
$\Rightarrow \%{{m}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}=52,2\%.$
Đáp án C.