Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dung dịch chứa H2SO4 và 0,045 mol NaNO3, thu được dung dịch Y chỉ chứa 62,605 gam muối trung hoà và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp Z (trong đó có 0,02 mol H2, NO, CO2). Tỉ khối của Z so với O2 bằng 19/17. Thêm dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là 31,72 gam thì vừa hết 865 ml. Mặt khác, cho Y tác dụng vừa đủ với BaCl2, sau đó cho tiếp tục lượng dư AgNO3 vào thu được 256,04 gam kết tủa. Thành phần phần trăm về khối lượng của kim loại Fe trong hỗn hợp X gần nhất với?
A. 20,17%.
B. 27,00%.
C. 21,35%.
D. 21,84%.
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Đáp án B
\(\underbrace {Mg,Fe,FeC{O_3},Cu{{(N{O_3})}_2}}_{m(g)\,\,X} + \underbrace {{H_2}S{O_4},\overbrace {NaN{O_3}}^{0,045\,\,mol}}_{dung\,\,dich\,\,hon\,\,hop} \to \underbrace {M{g^{2 + }},F{e^{a + }},C{u^{2 + }},\overbrace {N{a^ + }}^{0,045\,\,mol},NH_4^ + ,SO_4^{2 - }}_{62,605(g)\,\,Y} + \underbrace {\overbrace {{H_2}}^{0,02\,\,mol},C{O_2},NO}_{0,17\,\,mol\,\,hon\,\,hop\,\,Z}\)
Cho \(\underbrace {M{g^{2 + }},F{e^{a + }},C{u^{2 + }},NH_4^ + ,SO_4^{2 - }}_{62,605(g)\,Y} \to \underbrace {Fe{{(OH)}_a},Cu{{(OH)}_2},Mg{{(OH)}_2}}_{31,72(g) \downarrow } + N{a_2}S{O_4}\)
\( \Rightarrow a{n_{F{e^{a + }}}} + 2{n_{M{g^{2 + }}}} + 2{n_{C{u^{2 + }}}} + {n_{NH_4^ + }} = {n_{NaOH}} = 0,865\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
\(\begin{array}{l} \to {n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{SO_4^{2 - }}} = 0,455\,\,mol\\ \Rightarrow {m_{ \downarrow \max }} = 56{n_{F{e^{a + }}}} + 24{n_{M{g^{2 + }}}} + 64{n_{C{u^{2 + }}}} + 17\left( {{n_{O{H^ - }}} - {n_{NH_4^ + }}} \right) \to 56{n_{F{e^{a + }}}} + 24{n_{M{g^{2 + }}}} + 64{n_{C{u^{2 + }}}} = 17,015 + 17{n_{NH_4^ + }} \end{array}\)
Ta có: \({m_Y} = 56{n_{F{e^{a + }}}} + 24{n_{M{g^{2 + }}}} + 64{n_{C{u^{2 + }}}} + 23{n_{N{a^ + }}} + 18{n_{NH_4^ + }} + 96{n_{SO_4^{2 - }}}\)
\(\begin{array}{l} \to 62,605 = 17,015 + 17{n_{NH_4^ + }} + 23.0,045 + 18{n_{NH_4^ + }} + 96.0,455 \to {n_{NH_4^ + }} = 0,025(mol)\\ \to {n_{{H_2}O}} = \frac{{2{n_{{H_2}S{O_4}}} - 4{n_{NH_4^ + }} - 2{n_{{H_2}}}}}{2} = 0,385\,\,mol\\ \to {m_X} = {m_Y} + {m_Z} + 18{n_{{H_2}O}} - 85{n_{NaN{O_3}}} - 98{n_{{H_2}S{O_4}}} = 27,2(gam) \end{array}\)
Khi cho Y tác dụng lần lượt với các dung dịch BaCl2 và AgNO3 thì thu được kết tủa gồm:
\(\left\{ \begin{array}{l} {n_{BaS{O_4}}} = {n_{SO_4^{2 - }}} = {n_{B{a^{2 + }}}} = 0,455\,\,mol\\ {n_{AgCl}} = 2{n_{BaC{l_2}}} = 0,91\,\,mol \end{array} \right. \Rightarrow {n_{Ag}} = {n_{F{e^{2 + }}}} = \frac{{m \downarrow - 233{n_{BaS{O_4}}} - 143,5{n_{AgCl}}}}{{108}} = 0,18\,(mol)\)
- Khí Z chứa các khí H2 (0,02 mol), CO2 (0,11 mol), NO (0,04 mol).
\( \to {n_{Cu{{(N{O_3})}_2}}} = 0,5({n_{NO}} + {n_{NH_4^ + }} - {n_{NaN{O_3}}}) = 0,01\,\,mol.\)
Từ (1) \( \to 3{n_{F{e^{3 + }}}} + 2{n_{M{g^{2 + }}}} = 0,46\,\,\,\left( 2 \right)\)
Và \(24{n_{M{g^{2 + }}}} + 56{n_{F{e^{3 + }}}} = 6,72\,\,\,\,\left( 3 \right).\)
Từ (2), (3) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l} {n_{F{e^{3 + }}}}:0,06\\ {n_{M{g^{2 + }}}}:0,14 \end{array} \right.\,\,\,(mol)\)
\( \Rightarrow {n_{Fe(X)}} = ({n_{F{e^{3 + }}}} + {n_{F{e^{2 + }}}}) - \underbrace {{n_{FeC{O_3}}}}_{{n_{C{O_2}}}} = 0,06 + 0,18 - 0,11 = 0,13\,\,(mol).\)
Vậy \(\% {m_{Fe}} = \frac{{0,13.56}}{{27,2}}.100\% = 26,76\% .\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho 9,125 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với HCl (dư), thu được 13,6875 gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X là
Nếu bỏ qua sự phân li của nước, số loại ion trong dung dịch axit photphoric là bao nhiêu?
X, Y là hai axit cacboxylic đều đơn chức, mạch hở (trong mỗi phân tử X, Y chứa không quá 2 liên kết \(\pi \) và 50 < MX < MY); Z là este được tạo bởi X, Y và etylen glicol. Đốt cháy 13,12 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần dùng 0,5 mol O2. Mặt khác, cho 0,36 mol E làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,1 mol Br2. Nếu đun nóng 13,12 gam E với 200 ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp F gồm a gam muối P và b gam muối Q (MP < MQ). Tỉ lệ a: b gần nhất với giá trị nào sau đây?
Thuỷ phân este X có công thức phân tử là C4H6O2 trong môi trường axit, thu được một hỗn hợp các chất đều tham gia phản ứng tráng gương. Vậy công thức cấu tạo của X là?
Đun nóng m gam một hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O), mạch không phân nhánh với dung dịch chứa 11,2 gam KOH đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A, để trung hoà dung dịch KOH dư trong A cần dùng 80 ml dung dịch HCl 0,5M. Làm bay hơi hỗn hợp sau khi trung hoà một cách cẩn thận, người ta thu được 7,36 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức Y và 18,34 gam hỗn hợp hai muối Z. Giá trị của m là
Hoà tan hoàn toàn hai chất rắn X, Y \(\left( {{n}_{X}}={{n}_{Y}} \right)\) vào nước thu được dung dịch Z. Tiến hành các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho dung dịch KOH dư vào V lít dung dịch Z, đun nóng thu được n1 mol khí.
Thí nghiệm 2: Cho dung dịch H2SO4 dư vào V lít dung dịch Z, thu được n2 mol khí không màu hoá nâu ngoài không khí, là sản phẩm khử duy nhất.
Thí nghiệm 3: Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào V lít dung dịch Z, thu được n1 mol kết tủa.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và n1 = 6n2. Hai chất rắn X, Y lần lượt là?
Hiđrocacbon thơm E có công thức cấu tạo như sau

Tên gọi của E theo danh pháp thay thế là
Nếu thuỷ phân không hoàn toàn pentapeptit Gly-Ala-Gly-Val-Ala thì thu được tối đa bao nhiêu đipeptit mạch hở chứa Gly?
Phương trình hoá học nào sau đây thể hiện cách điều chế Cu theo phương pháp thuỷ luyện? (Biết phản ứng đã xảy ra trong điều kiện thích hợp)
Trộn dung dịch chứa x mol AlCl3 với dung dịch chứa y mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ
Hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol. Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với Na dư, thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được a gam CO2. Giá trị của a là
Cho các sơ đồ phản ứng sau:
\(\begin{array}{l}
{C_8}{H_{14}}{O_4} + NaOH \to {X_1} + {X_2} + {H_2}O\\
{X_1} + {H_2}S{O_4} \to {X_3} + N{a_2}S{O_4}\\
{X_3} + {X_4} \to Nilon - 6,6 + {H_2}O
\end{array}\)
Phát biểu nào sau đây đúng?
Tiến hành các thí nghiệm sau:
(1) Cho Mg vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư.
(2) Cho bột Zn vào lượng dư dung dịch HCl.
(3) Dẫn khí H2 dư qua ống sứ chứa bột CuO nung nóng.
(4) Cho Ba vào lượng dư dung dịch CuSO4.
(5) Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch AgNO3.
Sau khi kết thúc các phản ứng, số thí nghiệm thu được kim loại là