Google
Câu hỏi: Trộn 8,1 gam Al với 35,2 gam hỗn hợp rắn X gồm $Fe,FeO,$ $F{{e}_{3}}{{O}_{4}}$, $F{{e}_{2}}{{O}_{3}}$ và $Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}$ thu được hỗn hợp Y, Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch chứa 1,9 mol $HCl$ và 0,15 mol $HN{{O}_{3}}$, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z (không chứa muối amoni) và 0,275 mol hỗn hợp khí T gồm NOvà ${{N}_{2}}O$. Cho dung dịch $AgN{{O}_{3}}$ đến dư vào dung dịch Z. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch M; 0,025 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 280,75 gam kết tủ
A. 72,75%
B. 51,96%
C. 41,57%
D. 67,55%
A. 72,75%
B. 51,96%
C. 41,57%
D. 67,55%
Phương pháp:
Kết hợp các phương pháp bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng.
- Hướng dẫn giải:
nAI = 0,3 mol
*Xét phản ứng của Z và AgNO3 dư:
Do khi thêm AgNO3 vào thu được NO nên suy ra trong dung dịch Z chứa Fe2+, H+ (không chứa NO3-)
nAgCl = nCl- = 1,9 mol → mAgCl= 272,65 < 280,75 (g) → mAg = 280,75 - 272,65 = 8,1 gam
→ nAg = 0,075mol
PTHH:
$3F{{e}^{2+}}+4{{H}^{+}}+N{{O}_{3}}^{+}+3F{{e}^{3+}}+NO+2{{H}_{2}}O$
0,075 $\leftarrow $ 0,1 $\leftarrow $ 0,025
$F{{e}^{2+}}+A{{g}^{+}}+F{{e}^{3+}}+Ag$
0,075 $\leftarrow $ 0,075
$A{{g}^{+}}+C{{l}^{-}}\to AgC1~$
1,9 → 1,9
Vậy suy ra trong dung dịch Y: nFe2+ = 0,075 + 0,075 = 0,15 mol; nH+ = 0,1 mol
Sơ đồ bài toán:
$Y\left\{ \begin{aligned}
& Al:0,3 \\
& Fe \\
& Oxit \\
& \underbrace{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}_{43,3g} \\
\end{aligned} \right.+\left\{ \begin{aligned}
& HCl:1,9 \\
& HN{{O}_{3}}:0,15 \\
\end{aligned} \right.\to dd\text{Z}\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}}:0,3 \\
& F{{e}^{2+}}:0,15 \\
& F{{e}^{3+}} \\
& {{H}^{+}}du:0,1 \\
& C{{l}^{-}}:1,9 \\
\end{aligned} \right.+KhiT\left\{ \begin{aligned}
& NO \\
& \underset{0,275mol}{\mathop{{{N}_{2}}O}} \\
\end{aligned} \right.+{{H}_{2}}O$
BTĐT: n Fe3+ = (nCl- -3nAl3+ - 2nFe2+ - nH+ )/3 = 0,2 mol
BTNT "H": nH2O= (nHCl + nHNO3 –n H+ dư )/2 =0,975 mol
Đặt nNO = x và nN2O= y (mol)
+ nT= x+y =0,275 (1)
+ BTKL: mY + mHCl+ MHNO3 = mA13+ + mFe2+ + mFe3+ + mH+ + mCl- + mNO + mN2O + mH2O
→ 43,3 + 1,9.36,5 +0,15.63 = 0,3.27 + 0,15.56 +0,2.56 +0,1.1 + 1,9.35,5 + 30x + 44y +0,975.18 (2)
Giải hệ (1) và (2) được: x = 0,2 và y = 0,075
BTNT "N": Fe(NO3)2 = (nNO + 2nN2O - NHNO3)/2 = 0,1 mol
% mFe(NO3)2 trong Y= 0,1.180/43,3 = 41,57%
Kết hợp các phương pháp bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng.
- Hướng dẫn giải:
nAI = 0,3 mol
*Xét phản ứng của Z và AgNO3 dư:
Do khi thêm AgNO3 vào thu được NO nên suy ra trong dung dịch Z chứa Fe2+, H+ (không chứa NO3-)
nAgCl = nCl- = 1,9 mol → mAgCl= 272,65 < 280,75 (g) → mAg = 280,75 - 272,65 = 8,1 gam
→ nAg = 0,075mol
PTHH:
$3F{{e}^{2+}}+4{{H}^{+}}+N{{O}_{3}}^{+}+3F{{e}^{3+}}+NO+2{{H}_{2}}O$
0,075 $\leftarrow $ 0,1 $\leftarrow $ 0,025
$F{{e}^{2+}}+A{{g}^{+}}+F{{e}^{3+}}+Ag$
0,075 $\leftarrow $ 0,075
$A{{g}^{+}}+C{{l}^{-}}\to AgC1~$
1,9 → 1,9
Vậy suy ra trong dung dịch Y: nFe2+ = 0,075 + 0,075 = 0,15 mol; nH+ = 0,1 mol
Sơ đồ bài toán:
$Y\left\{ \begin{aligned}
& Al:0,3 \\
& Fe \\
& Oxit \\
& \underbrace{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}_{43,3g} \\
\end{aligned} \right.+\left\{ \begin{aligned}
& HCl:1,9 \\
& HN{{O}_{3}}:0,15 \\
\end{aligned} \right.\to dd\text{Z}\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}}:0,3 \\
& F{{e}^{2+}}:0,15 \\
& F{{e}^{3+}} \\
& {{H}^{+}}du:0,1 \\
& C{{l}^{-}}:1,9 \\
\end{aligned} \right.+KhiT\left\{ \begin{aligned}
& NO \\
& \underset{0,275mol}{\mathop{{{N}_{2}}O}} \\
\end{aligned} \right.+{{H}_{2}}O$
BTĐT: n Fe3+ = (nCl- -3nAl3+ - 2nFe2+ - nH+ )/3 = 0,2 mol
BTNT "H": nH2O= (nHCl + nHNO3 –n H+ dư )/2 =0,975 mol
Đặt nNO = x và nN2O= y (mol)
+ nT= x+y =0,275 (1)
+ BTKL: mY + mHCl+ MHNO3 = mA13+ + mFe2+ + mFe3+ + mH+ + mCl- + mNO + mN2O + mH2O
→ 43,3 + 1,9.36,5 +0,15.63 = 0,3.27 + 0,15.56 +0,2.56 +0,1.1 + 1,9.35,5 + 30x + 44y +0,975.18 (2)
Giải hệ (1) và (2) được: x = 0,2 và y = 0,075
BTNT "N": Fe(NO3)2 = (nNO + 2nN2O - NHNO3)/2 = 0,1 mol
% mFe(NO3)2 trong Y= 0,1.180/43,3 = 41,57%
Đáp án C.