Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3 thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu được 46,54 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong X là
A. 14,8%
B. 36,99%
C. 44,39%
D. 29,59%
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
66.595 gam kết tủa là 0.715 mol BaSO4 — có nH2SO4 = nSO42- = 0.715 mol.
0.56 lít khí là 0,025 mol NH3
= Na+ trong Z = 0,715 x 2 - 1,285 = 0,145 mol — có 0,145 mol NaNO3.
Xét 46,54 gam kết tủa => nOH- = 1,285 - 0,025 = 1,26 (mol)
→ mKL có trong 46,54 gam kết tủa = 46,54 - 1,26 * 17 = 25,12 (gam)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
Gọi số mol khí H2 bay ra là x → nH2O sinh ra sau phản ứng = 0,715 -x
Ta có phương trình
31,36 + 0,145 * 85 + 0,715 * 98 + 0,025 * 18 = 25,12 + 0,145 *23 + 0,715 * 96 + 5,14 + (0,175 -x)
→ x = 0,05 (mol)
Y gồm CO2, N2, NO và 0.15 mol, nH2 = 0,05 mol nặng 5,14 gam.
Gọi nN2, n NO, nCO2 lần lượt là a, b, c
→ a + b + c = 0,15 (1)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N
→ 2a + b = 0,145 - 0,025 = 0,12 (2)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
28a + 30b + 44c = 5,14 - 0,05 * 2 (3)
Từ (1), (2), (3) → a =0,01, b=0,1, c=0,04 (mol)
→ nFeCO3 = nCO2 = 0,04 (mol)
→ mO trong X = 31,36 - mKL -mCO3 = 31,36 - 25,12 - 0,04 * 60 = 3,84 (gam)
→ nO = 3,84 : 16 = 0,24 (mol) => nFe3O4 = 0,06 (mol)
→ %mFe3O4 = 0,06 * 232 : 31,36 * 100% = 44,39%
Đáp án C
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong công nghiệp, kim loại nhôm được điều chế bằng phương pháp
Kim loại Fe không phản ứng với chất nào sau đây trong dung dịch?
Kim loại Mg chỉ bị ăn mòn hóa học khi tác dụng với dung dịch
Oxit nào sau đây tác dụng với HCl sinh ra hỗn hợp muối
Kim loại Fe tác dụng với chất nào sau đây để tạo thành khí H2
Cho dung dịch FeSO4 vào dung dịch chất X thu được kết tủa Fe(OH)2. Chất X là
Kim loại nào sau đây điều chế được bằng phương pháp điện phân dung dịch với điện cực trơ?
Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch muối X, thấy xuất hiện kết tủa trắng, tan được trong NaOH dư. muối X là?
Cho sơ đồ chuyển hóa:
Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 (mỗi mũi tên ứng với một phản ứng). Hai chất X, Y lần lượt là
Cho 0,46 gam kim loại Na tác dụng hoàn toàn với H2O, thu được V lít khí H2. Gía trị của V là?