Câu hỏi: Hòa tan hết 31,12 gam hỗn hợp X gồm $Mg,Fe,F{{e}_{3}}{{O}_{4}},FeC{{O}_{3}}$ vào dung dịch hỗn hợp chứa ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ và $KN{{O}_{3}}.$ Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm $\left( C{{O}_{2}},NO,N{{O}_{2}},{{H}_{2}} \right)$ có tỉ khối so với ${{H}_{2}}$ là 14,6 và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa với tổng khối lượng là m gam. Cho $BaC{{l}_{2}}$ dư vào Z thấy xuất hiện 140,965 gam kết tủa trắng. Mặt khác, cho $NaOH$ dư vào Z thấy có 1,085 mol $NaOH$ phản ứng đồng thời xuất hiện 42,9 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc) thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của m là 82,285 gam.
(b) Số mol của $KN{{O}_{3}}$ trong dung dịch ban đầu là 0,225 mol.
(c) Phần trăm khối lượng của $FeC{{O}_{3}}$ trong X là 18,638%.
(d) Số mol của $F{{e}_{3}}{{O}_{4}}$ trong X là 0,05 mol.
(e) Số mol của $Mg$ trong X là 0,15 mol.
A. 4
B. 1
C. 3
D. 2
(a) Giá trị của m là 82,285 gam.
(b) Số mol của $KN{{O}_{3}}$ trong dung dịch ban đầu là 0,225 mol.
(c) Phần trăm khối lượng của $FeC{{O}_{3}}$ trong X là 18,638%.
(d) Số mol của $F{{e}_{3}}{{O}_{4}}$ trong X là 0,05 mol.
(e) Số mol của $Mg$ trong X là 0,15 mol.
A. 4
B. 1
C. 3
D. 2
$31,12(gam)X\left\{ \begin{matrix}
Mg \\
Fe \\
F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
FeC{{O}_{3}} \\
\end{matrix}\xrightarrow{\left\{ \begin{matrix}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\
KN{{O}_{3}} \\
\end{matrix} \right.}\left\langle \begin{matrix}
{{H}_{2}}O+0,2(mol)Y\left\{ \begin{matrix}
C{{O}_{2}} \\
NO \\
N{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}} \\
\end{matrix};{{M}_{Y}}=29,2\text{ } \right. \\
Z\left\{ \begin{matrix}
M{{g}^{2+}} \\
F{{e}^{2+}} \\
{{K}^{+}} \\
NH_{4}^{+} \\
SO_{4}^{2-} \\
\end{matrix}\left\langle \begin{matrix}
\xrightarrow{BaC{{l}_{2}}}BaS{{O}_{4}}:0,605(mol)\text{ } \\
\xrightarrow{NaOH;1,085(mol)}\left\{ \begin{matrix}
M{{(OH)}_{x}}:42,9(gam) \\
{{n}_{N{{H}_{3}}}}=0,025(mol) \\
\end{matrix} \right. \\
\end{matrix} \right. \right. \\
\end{matrix} \right. \right.$
$\begin{aligned}
& {{n}_{N{{H}_{3}}}}=0,025(mol)\to {{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}=0,025(mol) \\
& {{n}_{BaS{{O}_{4}}}}=0,605(mol)\to {{n}_{SO_{4}^{2-}(Z)}}={{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,605(mol) \\
& {{n}_{NaOH}}=x{{n}_{{{M}^{x+}}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}=1,085(mol)\to x{{n}_{{{M}^{x+}}}}=1.06(mol) \\
& \xrightarrow{BTDT}{{n}_{{{K}^{+}}(Z)}}=2{{n}_{SO_{4}^{2-}(Z)}}-x{{n}_{{{M}^{x+}}}}-{{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}=0,125(mol) \\
& \xrightarrow{BTNT(K)}{{n}_{KN{{O}_{3}}}}=0,125(mol)\to b\text{ sai} \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& {{\text{m}}_{M{{(OH)}_{x}}}}={{m}_{M}}+{{m}_{OH}}\to {{m}_{M}}=42,9-(1,085-0,025).17=24,88(gam) \\
& \to {{m}_{Z}}={{m}_{{{M}^{x+}}(Z)}}+{{m}_{{{K}^{+}}(Z)}}+{{m}_{NH_{4}^{+}(Z)}}+{{m}_{SO_{4}^{2-}(Z)}}=88,285(gam)\to a\text{ sai} \\
& \xrightarrow{BTKL}{{m}_{{{H}_{2}}O}}={{m}_{X}}+{{m}_{_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}}+{{m}_{KN{{O}_{3}}}}-{{m}_{Z}}-{{m}_{Y}} \\
& \to {{m}_{{{H}_{2}}O}}=31,12+0,605.98+0,125.101-88,285-0,2.29,2=8,91(gam) \\
& \to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,495(mol) \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& \xrightarrow{BTNT(H)}{{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{2{{n}_{_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}}-4{{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}-2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{2}=0,06(mol) \\
& \xrightarrow{BTNT(N)}{{n}_{NO}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}={{n}_{KN{{O}_{3}}}}-{{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}=0,1(mol) \\
& \to {{n}_{C{{O}_{2}}(Y)}}={{n}_{Y}}-{{n}_{NO}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,04(mol)\xrightarrow{BTNT(C)}{{n}_{FeC{{O}_{3}}(X)}}=0,04(mol) \\
& \to \%{{m}_{FeC{{O}_{3}}(X)}}=\dfrac{0,04.116}{31,12}.100\%=14,91\%\to csai \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& \left\{ \begin{matrix}
{{n}_{NO}}=a \\
{{n}_{N{{O}_{2}}}}=b \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
a+b=0,1 \\
30a+46b=29,2.0,2-0,06.2-0,04.44 \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
a=0,04 \\
b=0,06 \\
\end{matrix} \right. \right. \right. \\
& \xrightarrow{BTNT(O)}{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}(X)}}=\dfrac{2{{n}_{_{C{{O}_{2}}(Y)}}}+{{n}_{NO}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}-3{{n}_{KN{{O}_{3}}}}-3{{n}_{FeC{{O}_{3}}(X)}}}{4}=0,06(mol) \\
\end{aligned}$
$X\left\{ \begin{matrix}
Mg:x \\
Fe:y \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
24x+56y=31,12-0,06.232-0,04.116 \\
2x+2.(y+3.0,06+0,04)-x{{n}_{{{M}^{x+}}}}=1,06 \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
x=0,15 \\
y=0,16 \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
d\text{ sai} \\
e\text{ dung} \\
\end{matrix} \right. \right. \right. \right.$
→Chọn đáp án B.
Mg \\
Fe \\
F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
FeC{{O}_{3}} \\
\end{matrix}\xrightarrow{\left\{ \begin{matrix}
{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\
KN{{O}_{3}} \\
\end{matrix} \right.}\left\langle \begin{matrix}
{{H}_{2}}O+0,2(mol)Y\left\{ \begin{matrix}
C{{O}_{2}} \\
NO \\
N{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}} \\
\end{matrix};{{M}_{Y}}=29,2\text{ } \right. \\
Z\left\{ \begin{matrix}
M{{g}^{2+}} \\
F{{e}^{2+}} \\
{{K}^{+}} \\
NH_{4}^{+} \\
SO_{4}^{2-} \\
\end{matrix}\left\langle \begin{matrix}
\xrightarrow{BaC{{l}_{2}}}BaS{{O}_{4}}:0,605(mol)\text{ } \\
\xrightarrow{NaOH;1,085(mol)}\left\{ \begin{matrix}
M{{(OH)}_{x}}:42,9(gam) \\
{{n}_{N{{H}_{3}}}}=0,025(mol) \\
\end{matrix} \right. \\
\end{matrix} \right. \right. \\
\end{matrix} \right. \right.$
$\begin{aligned}
& {{n}_{N{{H}_{3}}}}=0,025(mol)\to {{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}=0,025(mol) \\
& {{n}_{BaS{{O}_{4}}}}=0,605(mol)\to {{n}_{SO_{4}^{2-}(Z)}}={{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,605(mol) \\
& {{n}_{NaOH}}=x{{n}_{{{M}^{x+}}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}=1,085(mol)\to x{{n}_{{{M}^{x+}}}}=1.06(mol) \\
& \xrightarrow{BTDT}{{n}_{{{K}^{+}}(Z)}}=2{{n}_{SO_{4}^{2-}(Z)}}-x{{n}_{{{M}^{x+}}}}-{{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}=0,125(mol) \\
& \xrightarrow{BTNT(K)}{{n}_{KN{{O}_{3}}}}=0,125(mol)\to b\text{ sai} \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& {{\text{m}}_{M{{(OH)}_{x}}}}={{m}_{M}}+{{m}_{OH}}\to {{m}_{M}}=42,9-(1,085-0,025).17=24,88(gam) \\
& \to {{m}_{Z}}={{m}_{{{M}^{x+}}(Z)}}+{{m}_{{{K}^{+}}(Z)}}+{{m}_{NH_{4}^{+}(Z)}}+{{m}_{SO_{4}^{2-}(Z)}}=88,285(gam)\to a\text{ sai} \\
& \xrightarrow{BTKL}{{m}_{{{H}_{2}}O}}={{m}_{X}}+{{m}_{_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}}+{{m}_{KN{{O}_{3}}}}-{{m}_{Z}}-{{m}_{Y}} \\
& \to {{m}_{{{H}_{2}}O}}=31,12+0,605.98+0,125.101-88,285-0,2.29,2=8,91(gam) \\
& \to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,495(mol) \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& \xrightarrow{BTNT(H)}{{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{2{{n}_{_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}}-4{{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}-2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{2}=0,06(mol) \\
& \xrightarrow{BTNT(N)}{{n}_{NO}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}={{n}_{KN{{O}_{3}}}}-{{n}_{NH_{4}^{+}(Z)}}=0,1(mol) \\
& \to {{n}_{C{{O}_{2}}(Y)}}={{n}_{Y}}-{{n}_{NO}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,04(mol)\xrightarrow{BTNT(C)}{{n}_{FeC{{O}_{3}}(X)}}=0,04(mol) \\
& \to \%{{m}_{FeC{{O}_{3}}(X)}}=\dfrac{0,04.116}{31,12}.100\%=14,91\%\to csai \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& \left\{ \begin{matrix}
{{n}_{NO}}=a \\
{{n}_{N{{O}_{2}}}}=b \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
a+b=0,1 \\
30a+46b=29,2.0,2-0,06.2-0,04.44 \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
a=0,04 \\
b=0,06 \\
\end{matrix} \right. \right. \right. \\
& \xrightarrow{BTNT(O)}{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}(X)}}=\dfrac{2{{n}_{_{C{{O}_{2}}(Y)}}}+{{n}_{NO}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}-3{{n}_{KN{{O}_{3}}}}-3{{n}_{FeC{{O}_{3}}(X)}}}{4}=0,06(mol) \\
\end{aligned}$
$X\left\{ \begin{matrix}
Mg:x \\
Fe:y \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
24x+56y=31,12-0,06.232-0,04.116 \\
2x+2.(y+3.0,06+0,04)-x{{n}_{{{M}^{x+}}}}=1,06 \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
x=0,15 \\
y=0,16 \\
\end{matrix}\to \left\{ \begin{matrix}
d\text{ sai} \\
e\text{ dung} \\
\end{matrix} \right. \right. \right. \right.$
→Chọn đáp án B.
Đáp án B.