Google
Câu hỏi: Nung 73,6 gam chất X trong chân không, thu được 16 gam chất rắn Y và hỗn hợp hơi Z. Hấp thụ hết Z vào 250 gam dung dịch NaOH 9,6%, thu được dung dịch T chỉ chứa một chất tan có nồng độ 16,58%. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hòa tan 11,04 gam X vào H2O dư, thu được dung dịch E. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Phần trăm khối lượng của nguyên tố oxi trong X là 59,504%.
B. Dung dịch E có thể hòa tan tối đa 0,96 gam Cu.
C. Dung dịch T phản ứng được với dung dịch hỗn hợp FeCl2 và HCl.
D. Trong Z có một chất tác dụng được với dung dịch Ca(OH)2.
A. Phần trăm khối lượng của nguyên tố oxi trong X là 59,504%.
B. Dung dịch E có thể hòa tan tối đa 0,96 gam Cu.
C. Dung dịch T phản ứng được với dung dịch hỗn hợp FeCl2 và HCl.
D. Trong Z có một chất tác dụng được với dung dịch Ca(OH)2.
Phân thích:
- Từ số mol NaOH và chất tan có nồng độ 16,58%, tìm được muối trong T là NaNO3 $\Rightarrow $ Z phải có NO2 và O2.
- BTKL tìm được ${{m}_{{{H}_{2}}O\text{ trong Z}}}=25,2 gam\Rightarrow $ X là muối ngậm nước
- Đặt công thức của X là $M{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{y}}.z{{H}_{2}}O$, tìm mối liên hệ giữa M và y $\Rightarrow $ muối Fe(NO3)3
- Lập tỉ lệ $\dfrac{{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}=\dfrac{1}{7}\Rightarrow $ công thức của X
Hướng dẫn giải:
$E\xleftarrow{{{H}_{2}}O}X\xrightarrow{t{}^\circ }\left\langle \begin{aligned}
& Z\xrightarrow{NaOH\dfrac{250.9,6\%}{40}=0,6 mol}\underbrace{N{{a}_{x}}R}_{0,6/x mol} \\
& Y \\
\end{aligned} \right.$
- BTKL cho phản ứng nhiệt phân X: ${{m}_{Z}}={{m}_{X}}-{{m}_{Y}}=57,6 gam$
- Đặt công thức của chất tan trong T là $N{{a}_{x}}R$ ( ${{R}^{x-}}$ là anion gốc axit)
- Theo đề bài: $\underbrace{C{{\%}_{\left( N{{a}_{x}}R \right)}}}_{16,58\%}=\dfrac{{{m}_{N{{a}_{x}}R}}.100\%}{{{m}_{dd}}}=\dfrac{\dfrac{0,6}{x}\left( 23x+R \right).100\%}{250+57,6}$ (*)
Thay các giá trị $x=1,2,3$ vào (∙) $\Rightarrow $ chỉ có $x=1, R=62$ ứng với gốc axit là $NO_{3}^{-}$ thỏa mãn
$\Rightarrow $ Trong Z phải có NO2 và O2 (tỉ lệ mol tương ứng 4:1) để khi tác dụng với NaOH, thu được NaNO3.
$4\underbrace{N{{O}_{2}}}_{0,6}+\underbrace{{{O}_{2}}}_{0,15}+4\underbrace{NaOH}_{0,6}\to 4NaN{{O}_{3}}+2{{H}_{2}}O$
$\underbrace{{{m}_{N{{O}_{2}}}}}_{0,6.46}+\underbrace{{{m}_{{{O}_{2}}}}}_{0,15.32}=32,4<57,6$
$\Rightarrow $ Z có $57,6-32,4=25,2 gam {{H}_{2}}O \left( 1,4 mol \right)\Rightarrow $ muối X ngậm nước.
- Đặt công thức của X là $M{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{y}}.z{{H}_{2}}O$
$4M{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{y}}.z{{H}_{2}}O\xrightarrow{t{}^\circ }2\underbrace{{{M}_{2}}{{O}_{y}}}_{0,3/y}+4y\underbrace{N{{O}_{2}}}_{0,6}+y{{O}_{2}}+4z\underbrace{{{H}_{2}}O}_{1,4}$ (**)
${{M}_{{{M}_{2}}{{O}_{y}}}}=2M+16y=\dfrac{16}{0,3/y}\Rightarrow M=\dfrac{56}{3}y\Rightarrow $ chỉ có y = 3, M = 56 thỏa mãn
Từ (∙∙) $z=\dfrac{1,4y}{0,6}=7\Rightarrow $ chất X là Fe(NO3)3.7H2O
(Có thể lập tỉ lệ $\dfrac{{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}=\dfrac{1}{7}\Rightarrow $ chất X là Fe(NO3)3.7H2O
- Phải biểu A sai vì $\%O=\dfrac{16\left( 9+7 \right).100\%}{368}=69,56\%$
- Phát biểu B đúng vì:
${{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}.7{{H}_{2}}O}}=\dfrac{11,04}{368}=0,03 mol$
$\underbrace{Cu}_{0,015}+2\underbrace{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}_{0,03}\to 2Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}+Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\Rightarrow {{m}_{Cu}}=0,015.64=0,96 gam$
- Phát biểu C đúng vì dung dịch T (NaNO3) phản ứng được với hỗn hợp FeCl2 và HCl
$3F{{e}^{2+}}+4{{H}^{+}}+NO_{3}^{-}\to 3F{{e}^{3+}}+NO+2{{H}_{2}}O$
- Phát biểu D đúng vì NO2 trong Z tác dụng được với Ca(OH)2
4NO2 + 2Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + Ca(NO2)2 + 2H2O
- Từ số mol NaOH và chất tan có nồng độ 16,58%, tìm được muối trong T là NaNO3 $\Rightarrow $ Z phải có NO2 và O2.
- BTKL tìm được ${{m}_{{{H}_{2}}O\text{ trong Z}}}=25,2 gam\Rightarrow $ X là muối ngậm nước
- Đặt công thức của X là $M{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{y}}.z{{H}_{2}}O$, tìm mối liên hệ giữa M và y $\Rightarrow $ muối Fe(NO3)3
- Lập tỉ lệ $\dfrac{{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}=\dfrac{1}{7}\Rightarrow $ công thức của X
Hướng dẫn giải:
$E\xleftarrow{{{H}_{2}}O}X\xrightarrow{t{}^\circ }\left\langle \begin{aligned}
& Z\xrightarrow{NaOH\dfrac{250.9,6\%}{40}=0,6 mol}\underbrace{N{{a}_{x}}R}_{0,6/x mol} \\
& Y \\
\end{aligned} \right.$
- BTKL cho phản ứng nhiệt phân X: ${{m}_{Z}}={{m}_{X}}-{{m}_{Y}}=57,6 gam$
- Đặt công thức của chất tan trong T là $N{{a}_{x}}R$ ( ${{R}^{x-}}$ là anion gốc axit)
- Theo đề bài: $\underbrace{C{{\%}_{\left( N{{a}_{x}}R \right)}}}_{16,58\%}=\dfrac{{{m}_{N{{a}_{x}}R}}.100\%}{{{m}_{dd}}}=\dfrac{\dfrac{0,6}{x}\left( 23x+R \right).100\%}{250+57,6}$ (*)
Thay các giá trị $x=1,2,3$ vào (∙) $\Rightarrow $ chỉ có $x=1, R=62$ ứng với gốc axit là $NO_{3}^{-}$ thỏa mãn
$\Rightarrow $ Trong Z phải có NO2 và O2 (tỉ lệ mol tương ứng 4:1) để khi tác dụng với NaOH, thu được NaNO3.
$4\underbrace{N{{O}_{2}}}_{0,6}+\underbrace{{{O}_{2}}}_{0,15}+4\underbrace{NaOH}_{0,6}\to 4NaN{{O}_{3}}+2{{H}_{2}}O$
$\underbrace{{{m}_{N{{O}_{2}}}}}_{0,6.46}+\underbrace{{{m}_{{{O}_{2}}}}}_{0,15.32}=32,4<57,6$
$\Rightarrow $ Z có $57,6-32,4=25,2 gam {{H}_{2}}O \left( 1,4 mol \right)\Rightarrow $ muối X ngậm nước.
- Đặt công thức của X là $M{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{y}}.z{{H}_{2}}O$
$4M{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{y}}.z{{H}_{2}}O\xrightarrow{t{}^\circ }2\underbrace{{{M}_{2}}{{O}_{y}}}_{0,3/y}+4y\underbrace{N{{O}_{2}}}_{0,6}+y{{O}_{2}}+4z\underbrace{{{H}_{2}}O}_{1,4}$ (**)
${{M}_{{{M}_{2}}{{O}_{y}}}}=2M+16y=\dfrac{16}{0,3/y}\Rightarrow M=\dfrac{56}{3}y\Rightarrow $ chỉ có y = 3, M = 56 thỏa mãn
Từ (∙∙) $z=\dfrac{1,4y}{0,6}=7\Rightarrow $ chất X là Fe(NO3)3.7H2O
(Có thể lập tỉ lệ $\dfrac{{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}=\dfrac{1}{7}\Rightarrow $ chất X là Fe(NO3)3.7H2O
- Phải biểu A sai vì $\%O=\dfrac{16\left( 9+7 \right).100\%}{368}=69,56\%$
- Phát biểu B đúng vì:
${{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}.7{{H}_{2}}O}}=\dfrac{11,04}{368}=0,03 mol$
$\underbrace{Cu}_{0,015}+2\underbrace{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}_{0,03}\to 2Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}+Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\Rightarrow {{m}_{Cu}}=0,015.64=0,96 gam$
- Phát biểu C đúng vì dung dịch T (NaNO3) phản ứng được với hỗn hợp FeCl2 và HCl
$3F{{e}^{2+}}+4{{H}^{+}}+NO_{3}^{-}\to 3F{{e}^{3+}}+NO+2{{H}_{2}}O$
- Phát biểu D đúng vì NO2 trong Z tác dụng được với Ca(OH)2
4NO2 + 2Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + Ca(NO2)2 + 2H2O
Đáp án A.