Google
Câu hỏi: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Mg, Fe trong 800 ml dung dịch $HN{{O}_{3}}1M$ thu được dung dịch Y chỉ chứa 52 gam muối và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2 và N2O có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18. Cho Y tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhấtvới
A. 22,5
B. 18,2
C. 20,8
D. 16,5
A. 22,5
B. 18,2
C. 20,8
D. 16,5
Phương pháp:
Sơ đồ phản ứng:
$X\left\{ \begin{aligned}
& Mg:a\left( mol \right) \\
& Fe:b\left( mol \right) \\
\end{aligned} \right.+HN{{O}_{3}}:0,8\left( mol \right)\to \left\langle \begin{aligned}
& 0,05mol\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}:0,025(mol) \\
& {{N}_{2}}O:0,025(mol) \\
\end{aligned} \right.:\overline{M}=36 \\
& 52(g)Y\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:a\left( mol \right) \\
& F{{e}^{n+}}:b\left( mol \right) \\
& NH_{4}^{+} \\
& NO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+ddNaOH}\left\{ \begin{aligned}
& Mg{{(OH)}_{2}} \\
& Fe{{\left( OH \right)}_{n}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Ta có: ${{n}_{HNO3}}=10.{{n}_{NH4+}}+12.{{n}_{N2}}+10.{{n}_{N2O}}$
Từ đó tính được số mol NH4+
Bảo toàn nguyên tố N ta tính được số mol NO3- trong muối.
Áp dụng bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng đối với các chất trong dung dịch Y ta tìm được số mol OH trong hiđroxit và khối lượng ion kim loại trong hiđroxit.
Khối lượng kết tủa thu được gồm mkết tủa $={{m}_{M{{g}^{2+}}}}+{{m}_{F{{e}^{n+}}}}+{{m}_{O{{H}^{-}}}}$
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng:
$X\left\{ \begin{aligned}
& Mg:a\left( mol \right) \\
& Fe:b\left( mol \right) \\
\end{aligned} \right.+HN{{O}_{3}}:0,8\left( mol \right)\to \left\langle \begin{aligned}
& 0,05mol\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}:0,025(mol) \\
& {{N}_{2}}O:0,025(mol) \\
\end{aligned} \right.:\overline{M}=36 \\
& 52(g)Y\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:a\left( mol \right) \\
& F{{e}^{n+}}:b\left( mol \right) \\
& NH_{4}^{+} \\
& NO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+ddNaOH}\left\{ \begin{aligned}
& Mg{{(OH)}_{2}} \\
& Fe{{\left( OH \right)}_{n}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Từ Mkhí = 36 (g/mol), dùng quy tắc đường chéo tìm được tỉ lệ ${{n}_{N2}}:{{n}_{N2O}}=1:1$
Suy ra ${{n}_{N2}}={{n}_{N2O}}=0,025\left( mol \right)$
Ta có: ${{n}_{HNO3}}=10.{{n}_{NH{{4}^{+}}}}+12.{{n}_{N2}}+10.{{n}_{N2O}}~$
$\Rightarrow {{n}_{N{{H}_{^{4+}}}}}=\left( 0,8-12.0,025-10.0,025 \right):10=0,025\left( mol \right)$
Bảo toàn nguyên tố N ta có: nNO3- (trong muối) $={{n}_{HN{{O}_{3}}}}-2{{n}_{{{N}_{2}}}}-2{{n}_{{{N}_{2}}O}}{{n}_{N{{H}_{4+}}}}=0,675\left( mol \right)$
Áp dụng bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng đối với các chất trong dung dịch Y ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& (2a+bn+0,025.1=0,6752\to {{n}_{OH-\left( hidroxit \right)}}=2a+bn=0,65 \\
& 24a+56b+0,025.18+0,675.62=52\to 24a+56b=9,7\left( g \right) \\
\end{aligned} \right.$
Khối lượng kết tủa thu được gồm mkết tủa $={{m}_{M{{g}^{2+}}}}+{{m}_{F{{e}^{n+}}}}+{{m}_{O{{H}^{-}}}}$ $=9,7+0,65.17=20,75\left( g \right)$
Vậy giá trị của m gần nhất với giá trị 20,8 (gam)
Sơ đồ phản ứng:
$X\left\{ \begin{aligned}
& Mg:a\left( mol \right) \\
& Fe:b\left( mol \right) \\
\end{aligned} \right.+HN{{O}_{3}}:0,8\left( mol \right)\to \left\langle \begin{aligned}
& 0,05mol\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}:0,025(mol) \\
& {{N}_{2}}O:0,025(mol) \\
\end{aligned} \right.:\overline{M}=36 \\
& 52(g)Y\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:a\left( mol \right) \\
& F{{e}^{n+}}:b\left( mol \right) \\
& NH_{4}^{+} \\
& NO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+ddNaOH}\left\{ \begin{aligned}
& Mg{{(OH)}_{2}} \\
& Fe{{\left( OH \right)}_{n}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Ta có: ${{n}_{HNO3}}=10.{{n}_{NH4+}}+12.{{n}_{N2}}+10.{{n}_{N2O}}$
Từ đó tính được số mol NH4+
Bảo toàn nguyên tố N ta tính được số mol NO3- trong muối.
Áp dụng bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng đối với các chất trong dung dịch Y ta tìm được số mol OH trong hiđroxit và khối lượng ion kim loại trong hiđroxit.
Khối lượng kết tủa thu được gồm mkết tủa $={{m}_{M{{g}^{2+}}}}+{{m}_{F{{e}^{n+}}}}+{{m}_{O{{H}^{-}}}}$
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng:
$X\left\{ \begin{aligned}
& Mg:a\left( mol \right) \\
& Fe:b\left( mol \right) \\
\end{aligned} \right.+HN{{O}_{3}}:0,8\left( mol \right)\to \left\langle \begin{aligned}
& 0,05mol\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}:0,025(mol) \\
& {{N}_{2}}O:0,025(mol) \\
\end{aligned} \right.:\overline{M}=36 \\
& 52(g)Y\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:a\left( mol \right) \\
& F{{e}^{n+}}:b\left( mol \right) \\
& NH_{4}^{+} \\
& NO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+ddNaOH}\left\{ \begin{aligned}
& Mg{{(OH)}_{2}} \\
& Fe{{\left( OH \right)}_{n}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Từ Mkhí = 36 (g/mol), dùng quy tắc đường chéo tìm được tỉ lệ ${{n}_{N2}}:{{n}_{N2O}}=1:1$
Suy ra ${{n}_{N2}}={{n}_{N2O}}=0,025\left( mol \right)$
Ta có: ${{n}_{HNO3}}=10.{{n}_{NH{{4}^{+}}}}+12.{{n}_{N2}}+10.{{n}_{N2O}}~$
$\Rightarrow {{n}_{N{{H}_{^{4+}}}}}=\left( 0,8-12.0,025-10.0,025 \right):10=0,025\left( mol \right)$
Bảo toàn nguyên tố N ta có: nNO3- (trong muối) $={{n}_{HN{{O}_{3}}}}-2{{n}_{{{N}_{2}}}}-2{{n}_{{{N}_{2}}O}}{{n}_{N{{H}_{4+}}}}=0,675\left( mol \right)$
Áp dụng bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng đối với các chất trong dung dịch Y ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& (2a+bn+0,025.1=0,6752\to {{n}_{OH-\left( hidroxit \right)}}=2a+bn=0,65 \\
& 24a+56b+0,025.18+0,675.62=52\to 24a+56b=9,7\left( g \right) \\
\end{aligned} \right.$
Khối lượng kết tủa thu được gồm mkết tủa $={{m}_{M{{g}^{2+}}}}+{{m}_{F{{e}^{n+}}}}+{{m}_{O{{H}^{-}}}}$ $=9,7+0,65.17=20,75\left( g \right)$
Vậy giá trị của m gần nhất với giá trị 20,8 (gam)
Đáp án C.