Hòa tan hoàn toàn 3,92 gam bột Fe vào 44,1 gam dung dịch HNO3 50% thu được dung dịch X(không có ion NH4+, bỏ qua sự hòa tan của các khí trong nước và sự bay hơi của nước). Cho X phản ứng với 200ml dung dịch chứa đồng thời KOH 0,5M và NaOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được 20,56 gam hỗn hợp chất rắn khan. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)2 trong dung dịch X là
A. 37,18%.
B. 37,52%.
C. 38,71%.
D. 35,27%.
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
0,07 mol Fe + 0,35 mol HNO3 → DD X
X + 0,1 mol KOH + 0,2 mol NaOH → muối Z
Muối Z có K+ : 0,1 mol; Na+ : 0,2 mol; NO3- : x mol và OH- : y mol
Bảo toàn điện tích có x + y = 0,3 mol
Khi nhiệt phân Z thì NO3- → NO2- →mmuối = 39.0,1 + 23.0,2 + 46x + 17y = 20,56
→ x = 0,24 mol và y = 0,06 mol
→ dung dịch X cũng có 0,24 mol NO3- > 3nFe = 0,21 mol → dung dịch X chứa HNO3 và 0,07 mol Fe(NO3)3
Bảo toàn N có nHNO3(X) = 0,24 – 0,07.3 =0,03 mol
Đặt sản phẩm khử của phản ứng là N+n thì ta có
N+5 + (5-n) e → N+n
Fe → Fe+3 + 3e
Ta có \({n_{{N^{ + n}}}} = {n_{HN{O_3}(bd)}} - {n_{N{O_3}(X)}} = 0,35 - 0,24 = 0,11\{ Al(OH)3:0,3BaSO4:0,04Nung\{ Al2O3:0,15BaSO4:0,04\)
→ 0,11(5-n) = 3.0,07 =0,21 → n = 3,09 thì khí thoát ra có dạng N2On :0,055 mol
Bảo toàn khối lượng có mFe + mDD HNO3 = mX + mkhí → 3,92 + 44,1 = mx + 0,055.(14.2 + 16x)
→ mX = 43,76 gam
→ nồng độ % của Fe(NO3)3 trong X là C%[Fe(NO3)3] = 0,07.242 : 43,76. 100% = 38,7%
Đáp án cần chọn là: C
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá Fe-Cu nồng độ của các ion trong dung dịch biến đổi như thế nào ?
Cho 4 kim loại Al, Fe, Mg, Cu và 4 dung dịch ZnSO4, AgNO3, CuCl2, Al2(SO4)3. Kim loại khử được cả 4 dung dịch muối đã cho là
Hòa tan 5,9 gam hỗn hợp X gồm K và Ca vào nước dư, sau phản ứng thu được 2,24 lít khí H2. Khối lượng Ca có trong hỗn hợp X là
Thổi khí NH3 dư đi qua 10 gam CrO3 đun nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn màu xanh lục có khối lượng là
Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch Al2(SO4)3 hiện tượng quan sát được là
Cho hỗn hợp gồm Fe và Mg vào dung dịch AgNO3, khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X (gồm hai muối) và chất rắn Y (gồm một kim loại). Hai muối trong X là
Vì sao những vật bằng nhôm hàng ngày tiếp xúc với nước dù ở nhiệt độ nào cũng không xảy ra phản ứng ?
Điện phân dung dịch gồm a mol CuSO4 và 2a mol NaCl sau khi ở catot bắt đầu thoát khí thì dừng lại. Chất tan trong dung dịch thu được sau điện phân là
Trong các oxit sau : CuO; Al2O3; SO2. Hãy cho biết chất nào chỉ phản ứng được với bazơ và chất nào phản ứng được cả với axit và bazơ ?
Cho từ từ đến dư kim loại Na vào dung dịch có chứa muối FeCl3. Sau phản ứng thu được kết tủa Y và dung dịch X chứa
Phương pháp thường được áp dụng để chống ăn mòn kim loại là
Có thể dùng dung dịch nào sau đây để phản ứng hoàn toàn một mẫu gang ?