Google
Câu hỏi: Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và FeCO3 trong bình chân không, thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 là 22,8 (giả sử khí NO2 sinh ra không tham gia phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch chứa đồng thời 0,08 mol KNO3 và 0,68 mol H2SO4 loãng, thu được dung dịch chỉ chứa 98,36 gam muối trung hòa của các kim loại và hỗn hợp khí T gồm NO và H2. Tỉ khối của T so với H2 là 12,2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 60,72.
B. 60,74.
C. 60,73.
D. 60,75.
A. 60,72.
B. 60,74.
C. 60,73.
D. 60,75.
Sơ đồ phản ứng: $X\left\{ \begin{aligned}
& F\text{e},Cu \\
& F\text{e}{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}} \\
& Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}} \\
& F\text{e}C{{\text{O}}_{3}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{t{}^\circ }\left\langle \begin{aligned}
& \underbrace{Z\uparrow }_{M=45,6}\left\{ \begin{aligned}
& N{{\text{O}}_{2}} \\
& C{{O}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
& Y\xrightarrow[+{{H}^{+}}:1,36 mol]{+NO_{3}^{-}:0,08 mol}\left\langle \begin{aligned}
& \underbrace{Muoi}_{98,36 gam}\left\{ \begin{aligned}
& {{K}^{+}}:0,08 mol \\
& SO_{4}^{2-}:0,68 mol \\
& F{{e}^{2+}},F{{e}^{3+}},C{{u}^{2+}} \\
\end{aligned} \right. \\
& \underbrace{T\uparrow }_{M=24,4}\left\{ \begin{aligned}
& NO \\
& {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Xét phản ứng $Y+KN{{O}_{3}}+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ :
Ta có: ${{M}_{T}}=22,4\to \dfrac{{{n}_{NO}}}{{{n}_{{{H}_{2}}}}}=4$
Bảo toàn nguyên tố N: ${{n}_{NO}}={{n}_{NO_{3}^{-}}}=0,08 mol\to {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,02 mol$
Ta có: ${{n}_{{{H}^{+}}}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}+4{{n}_{NO}}+2{{n}_{O\left( Y \right)}}\to {{n}_{O\left( Y \right)}}=\dfrac{1,36-0,02.2-0,08.4}{2}=0,5 mol$
${{m}_{kim loai}}=98,36-0,68.96-0,08.39=29,96 gam$
Xét phản ứng nung X:
Hỗn hợp khí $Z$ gồm NO2 và CO2.
Ta có: ${{M}_{Z}}=45,6\to \dfrac{{{n}_{N{{O}_{2}}}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=4\to $ gọi số mol NO2 và CO2 lần lượt là $4\text{x}$ và x mol.
Quy đổi X thành Fe, Cu, NO3 ( $4\text{x}$ mol) và $C{{O}_{3}}$ $\left( x mol \right)$.
Bảo toàn nguyên tố O: $4\text{x}.3+x.3=4\text{x}.2+x.2+0,5\to x=0,1$
$\to m=29,96+0,4.62+0,1.60=60,76 gam$
& F\text{e},Cu \\
& F\text{e}{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}} \\
& Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}} \\
& F\text{e}C{{\text{O}}_{3}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{t{}^\circ }\left\langle \begin{aligned}
& \underbrace{Z\uparrow }_{M=45,6}\left\{ \begin{aligned}
& N{{\text{O}}_{2}} \\
& C{{O}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
& Y\xrightarrow[+{{H}^{+}}:1,36 mol]{+NO_{3}^{-}:0,08 mol}\left\langle \begin{aligned}
& \underbrace{Muoi}_{98,36 gam}\left\{ \begin{aligned}
& {{K}^{+}}:0,08 mol \\
& SO_{4}^{2-}:0,68 mol \\
& F{{e}^{2+}},F{{e}^{3+}},C{{u}^{2+}} \\
\end{aligned} \right. \\
& \underbrace{T\uparrow }_{M=24,4}\left\{ \begin{aligned}
& NO \\
& {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Xét phản ứng $Y+KN{{O}_{3}}+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ :
Ta có: ${{M}_{T}}=22,4\to \dfrac{{{n}_{NO}}}{{{n}_{{{H}_{2}}}}}=4$
Bảo toàn nguyên tố N: ${{n}_{NO}}={{n}_{NO_{3}^{-}}}=0,08 mol\to {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,02 mol$
Ta có: ${{n}_{{{H}^{+}}}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}+4{{n}_{NO}}+2{{n}_{O\left( Y \right)}}\to {{n}_{O\left( Y \right)}}=\dfrac{1,36-0,02.2-0,08.4}{2}=0,5 mol$
${{m}_{kim loai}}=98,36-0,68.96-0,08.39=29,96 gam$
Xét phản ứng nung X:
Hỗn hợp khí $Z$ gồm NO2 và CO2.
Ta có: ${{M}_{Z}}=45,6\to \dfrac{{{n}_{N{{O}_{2}}}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=4\to $ gọi số mol NO2 và CO2 lần lượt là $4\text{x}$ và x mol.
Quy đổi X thành Fe, Cu, NO3 ( $4\text{x}$ mol) và $C{{O}_{3}}$ $\left( x mol \right)$.
Bảo toàn nguyên tố O: $4\text{x}.3+x.3=4\text{x}.2+x.2+0,5\to x=0,1$
$\to m=29,96+0,4.62+0,1.60=60,76 gam$
Đáp án D.