Google
Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 29,12 gam hỗn hợp gồm 0,08 mol Fe(NO3)2, Fe, Fe3O4, Mg, MgO, Cu và CuO vào 640 ml dung dịch H2SO4 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và hỗn hợp hai khí là 0,14 mol NO và 0,22 mol H2. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư tạo ra kết tủa Y. Lấy Y nung trong không khí tới khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng giảm 10,42 gam so với khối lượng của Y. Nếu làm khô cẩn thận dung dịch X thì thu được hỗn hợp muối khan Z (giả sử quá trình làm khô không xảy ra phản ứng hóa học). Phần trăm khối lượng FeSO4 trong Z gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 22
B. 21
C. 20
D. 24
A. 22
B. 21
C. 20
D. 24
Phương pháp:
Ta có sơ đồ phản ứng
$29,12\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}},Fe \\
& F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
& Mg, MgO \\
& Cu , CuO \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+0,64\left( mol \right){{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left| \begin{aligned}
& ddX\left\{ \begin{aligned}
& F{{e}^{2+}} \\
& F{{e}^{3+}} \\
& SO_{4}^{2-} \\
& M{{g}^{2+}} \\
& NH_{4}^{+} \\
\end{aligned} \right.\left| \begin{aligned}
& \xrightarrow{+ddBa{{\left( OH \right)}_{2}}du}\downarrow Y\xrightarrow{{{t}^{0}}}chatran:\Delta m=10,42 gam \\
& \xrightarrow{{{t}^{0}}}Z \\
\end{aligned} \right. \\
& \left\{ \begin{aligned}
& 0,14 mol NO \\
& 0,22 mol {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Bảo toàn nguyên tố nitơ ta tính được số mol NH4+
Bảo toàn nguyên tố hiđro ta tính được số mol H2O
Ta có: nBa(OH)2 pư = nSO4(2-) $\Rightarrow $ nOH- kết tủa
*Nung Y, ngoài Fe(OH)2 thì bản chất là thay 2OH bằng 1 nguyên tử O.
Riêng Fe(OH)2 được bổ sung oxi (do trong không khí tác dụng với O2 tạo sắt +3) nên tính được mOthêm Bảo toàn electron tìm được số mol FeSO4
Bảo toàn khối lượng tìm được mZ $\Rightarrow $ %mFeSO4
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ phản ứng:
$29,12\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}},Fe \\
& F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
& Mg, MgO \\
& Cu , CuO \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+0,64\left( mol \right){{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left| \begin{aligned}
& ddX\left\{ \begin{aligned}
& F{{e}^{2+}} \\
& F{{e}^{3+}} \\
& SO_{4}^{2-} \\
& M{{g}^{2+}} \\
& NH_{4}^{+} \\
\end{aligned} \right.\left| \begin{aligned}
& \xrightarrow{+ddBa{{\left( OH \right)}_{2}}du}\downarrow Y\xrightarrow{{{t}^{0}}}chatran:\Delta m=10,42 gam \\
& \xrightarrow{{{t}^{0}}}Z \\
\end{aligned} \right. \\
& \left\{ \begin{aligned}
& 0,14 mol NO \\
& 0,22 mol {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Bảo toàn nguyên tố nitơ ta có: NH4+ = 0,02 mol
Bảo toàn nguyên tố hiđro ta có: nH2O = 0,38 mol
Ta có: nBa(OH)2 pư = nSO4(2-) = 0,64 mol $\Rightarrow $ nOH- kết tủa $=0,64.2{{n}_{NH4+}}=0,64.20,02=1,26mol$
*Nung Y, ngoài Fe(OH)2 thì bản chất là thay 2OH bằng 1 nguyên tử O. Riêng Fe(OH)2 được bổ sung oxi (do trong không khí tác dụng với O2 tạo sắt +3). nên mOthêm $=1,26.\left( 17-0,5.16 \right)-10,42=0,92\left( g \right)~$
nOthêm = 0,0575 mol
Bảo toàn electron: ${{n}_{FeSO4}}=0,0575.2=0,115mol$
Bảo toàn khối lượng có: ${{m}_{Z}}=29,12+0,64.980,38.180,14.30-0,22.2=80,36\left( g \right)~$
$\%{{m}_{FeSO4}}=\left( 0,115.152/80,36 \right).100\%=21,75\%$
Phần trăm khối lượng FeSO4 trong Z gần nhấtvới giá trị 22.
Ta có sơ đồ phản ứng
$29,12\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}},Fe \\
& F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
& Mg, MgO \\
& Cu , CuO \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+0,64\left( mol \right){{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left| \begin{aligned}
& ddX\left\{ \begin{aligned}
& F{{e}^{2+}} \\
& F{{e}^{3+}} \\
& SO_{4}^{2-} \\
& M{{g}^{2+}} \\
& NH_{4}^{+} \\
\end{aligned} \right.\left| \begin{aligned}
& \xrightarrow{+ddBa{{\left( OH \right)}_{2}}du}\downarrow Y\xrightarrow{{{t}^{0}}}chatran:\Delta m=10,42 gam \\
& \xrightarrow{{{t}^{0}}}Z \\
\end{aligned} \right. \\
& \left\{ \begin{aligned}
& 0,14 mol NO \\
& 0,22 mol {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Bảo toàn nguyên tố nitơ ta tính được số mol NH4+
Bảo toàn nguyên tố hiđro ta tính được số mol H2O
Ta có: nBa(OH)2 pư = nSO4(2-) $\Rightarrow $ nOH- kết tủa
*Nung Y, ngoài Fe(OH)2 thì bản chất là thay 2OH bằng 1 nguyên tử O.
Riêng Fe(OH)2 được bổ sung oxi (do trong không khí tác dụng với O2 tạo sắt +3) nên tính được mOthêm Bảo toàn electron tìm được số mol FeSO4
Bảo toàn khối lượng tìm được mZ $\Rightarrow $ %mFeSO4
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ phản ứng:
$29,12\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}},Fe \\
& F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
& Mg, MgO \\
& Cu , CuO \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+0,64\left( mol \right){{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left| \begin{aligned}
& ddX\left\{ \begin{aligned}
& F{{e}^{2+}} \\
& F{{e}^{3+}} \\
& SO_{4}^{2-} \\
& M{{g}^{2+}} \\
& NH_{4}^{+} \\
\end{aligned} \right.\left| \begin{aligned}
& \xrightarrow{+ddBa{{\left( OH \right)}_{2}}du}\downarrow Y\xrightarrow{{{t}^{0}}}chatran:\Delta m=10,42 gam \\
& \xrightarrow{{{t}^{0}}}Z \\
\end{aligned} \right. \\
& \left\{ \begin{aligned}
& 0,14 mol NO \\
& 0,22 mol {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Bảo toàn nguyên tố nitơ ta có: NH4+ = 0,02 mol
Bảo toàn nguyên tố hiđro ta có: nH2O = 0,38 mol
Ta có: nBa(OH)2 pư = nSO4(2-) = 0,64 mol $\Rightarrow $ nOH- kết tủa $=0,64.2{{n}_{NH4+}}=0,64.20,02=1,26mol$
*Nung Y, ngoài Fe(OH)2 thì bản chất là thay 2OH bằng 1 nguyên tử O. Riêng Fe(OH)2 được bổ sung oxi (do trong không khí tác dụng với O2 tạo sắt +3). nên mOthêm $=1,26.\left( 17-0,5.16 \right)-10,42=0,92\left( g \right)~$
nOthêm = 0,0575 mol
Bảo toàn electron: ${{n}_{FeSO4}}=0,0575.2=0,115mol$
Bảo toàn khối lượng có: ${{m}_{Z}}=29,12+0,64.980,38.180,14.30-0,22.2=80,36\left( g \right)~$
$\%{{m}_{FeSO4}}=\left( 0,115.152/80,36 \right).100\%=21,75\%$
Phần trăm khối lượng FeSO4 trong Z gần nhấtvới giá trị 22.
Đáp án A.