Trang chủ Hóa Học Lớp 12 Cho 3,94 gam hỗn hợp X gồm C, P, S...

Cho 3,94 gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp hai khí trong đó có 0,9 mol khí NO2

Câu hỏi :

Cho 3,94 gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp hai khí trong đó có 0,9 mol khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 4,66 gam một chất kết tủa. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn 3,94 gam hỗn hợp X trong oxi dư, lấy toàn bộ khí tạo thành hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,2 mol KOH và 0,15 mol NaOH thu được dung dịch chứa m gam chất tan, Giá trị của m là A. .16,15 B. 16,18. C. 20,68. D. 15,64.

Lời giải 1 :

Đáp án:

$m_{muối} = 23,02\ (gam)$ hoặc $m_{muối} = 21,24\ (gam)$

Giải thích các bước giải:

Gọi $n_C = a(mol) ; n_P = b(mol) ; n_S = c(mol)$
$⇒ 12a + 31b + 32c = 3,94(1)$
$C^0 → C^{4+} + 4e$
$P^0 → P^{5+} + 5e$
$S^0 → S^{6+} + 6e$
$N^{5+} + 1e → N^{4+}$
Bảo toàn electron $⇒ 4a + 5b + 6c = 0,9(2)$
Trong dung dịch Y chứa $H_2SO_4,H_3PO_4,HNO_{3\ \text{dư}}$
TH 1 : Kết tủa là $Ba_3(PO_4)_2$
Ta có : $n_{H_3PO_4} = n_P = b\ (mol)$
$2H_3PO_4 + 3BaCl_2 → Ba_3(PO_4)_2 + 6HCl$ 
Theo PTHH trên: $n_{Ba_3(PO_4)_2} = \dfrac{1}{2}n_{H_3PO_4} = 0,5b\ (mol)$
$⇒ 0,5b.601 = 4,66(3)$
Từ (1) (2) và (3) suy ra $\begin{cases} a = 0,1 \\ b =0,016 \\ c = 0,07 \end{cases}$
$C + O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2$
$S + O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2$
Theo các PT trên: $ n_{SO_2} = n_S = 0,07\ (mol),  n_{CO_2} = n_C = 0,1\ (mol)$
$4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5$
Coi hỗn hợp NaOH và KOH là ROH
có : $\dfrac{n_{ROH}}{n_{CO2} + n_{SO2}} = \dfrac{0,2+0,15}{0,1+0,07} = 2,05>2$
⇒ sản phẩm tạo muối trung hòa và kiềm dư
Giả sử hỗn hợp khí $SO_2$ và $CO_2$ là $XO_2$
$n_{XO_2} = n_{CO_2} + n_{SO_2} = 0,1 + 0,07 = 0,17(mol),\ m_{XO_2}=8,88\ g$
$2ROH + XO_2 → R_2XO_3 + H_2O$
$ n_{H_2O} = n_{XO_2} = 0,17 = 0,17(mol)$
Bảo toàn khối lượng , ta có :
$m_{ROH} + m_{XO_2} = m_{muối} + m_{H_2O}$
$⇒ m_{NaOH} + m_{KOH} + m_{XO_2} = m_{muối} + m_{H_2O}$
$⇒ m_{muối} =0,15.40+ 0,2.56 + 8,88 - 0,17.18 = 23,02\ (gam)$
TH 2 : Kết tủa là $BaSO_4$
có : $n_{H_2SO_4} = n_S = c(mol)$
$H_2SO_4 + BaCl_2 → BaSO_4 + 2HCl$
$⇒ m_{BaSO_4} = 233c = 4,66(4)$
Từ (1) (2) và (4) suy ra $\begin{cases} a = 0,12 \\ b = 0,06 \\ c = 0,02 \end{cases}$
$C + O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2$
$S + O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2$
$⇒ n_{SO_2} = n_S = 0,02(mol);\ n_{CO_2} = n_C = 0,12(mol)$
$4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5$
Coi hỗn hợp NaOH và KOH là ROH
có : $\dfrac{n_{ROH}}{n_{CO2} + n_{SO2}} = \dfrac{0,2+0,15}{0,12+0,02} = 2,5>2$
nên sản phẩm tạo muối trung hòa và kiềm dư
Giả sử hỗn hợp khí $SO_2$ và $CO_2$ là $XO_2$
$n_{XO_2} = n_{CO_2} + n_{SO_2} = 0,12 + 0,02 = 0,14(mol),\ m_{XO_2}=6,56\ g$
$2ROH + XO_2 → R_2XO_3 + H_2O$
$n_{H_2O} = n_{XO_2} = 0,14 = 0,14(mol)$
Bảo toàn khối lượng , ta có :
$m_{ROH} + m_{XO_2} = m_{muối} + m_{H_2O}$
$⇒ m_{NaOH} + m_{KOH} + m_{XO_2} = m_{muối} + m_{H_2O}$
$⇒ m_{muối} = 0,2.56 + 0,15.40 + 6,56 - 0,14.18 = 21,24(gam)$

Thảo luận

-- Em thêm rồi ạ , cảm ơn anhh !!
-- nguyenhuymanh ơi, khi $T=\dfrac{n_{OH^-}}{n_{XO_2}}>2$ thì muối sinh ra là muối trung hòa và kiềm dư e nha! E sửa thêm đoạn cuối của 2 trường hợp e nha!
-- @nguyenhuymanh, e sửa lại phần sai đi nhé!
-- Một lần nữa em cảm ơn cô ạ <3
-- Không có gì đâu! E sửa lại cho đúng nha!!!
-- Em sửa rồi ạ
-- Đoạn sau vẫn chưa được huymanh ơi, kiềm dư cơ mà. Làm từ từ thôi, e nên soát lại từ đầu nếu ko là hay bị bỏ sót phần sai lắm
-- Em sửa lại như thế ổn chưa ạ ?

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK