Hòa tan hết `m` gam hỗn hợp rắn A gồm `Mg`, `Cu(NO_3)_2`, `Fe`, `FeCO_3` bằng dung dịch chứa `H_2SO_4` và `0,054` mol `NaNO3`, thu được dung dịch `B` chỉ chứa `75,126` gam các muối (không có ion `Fe^{3+}`) và thấy thoát ra `7,296` gam hỗn hợp khí `X` gồm `N_2`, `N_2O`, `NO`, `H_2`, `CO_2` (Trong `X` có chứa `0,024` mol `H_2`). Cho dung dịch `NaOH` `1M` vào dung dịch `B` đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là `38,064` gam thì dùng hết `1038` `ml` dung dịch `NaOH`. Mặt khác, cho `BaCl_2` vào dung dịch B vừa đủ để kết tủa hết `SO_4^{2-}`, sau đó cho tiếp dung dịch `AgNO_3` dư vào thì thu được `307,248` gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính phần trăm khối lượng của kim loại `Fe` có trong hỗn hợp `A`.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
`n_(NaOH) = 1 . 1,038 = 1,038 ( ol )`
`-` Thí nghiệm `2 :`
Gọi `n_(Mg^(2+)) = x ; n_(Cu^(2+)) = y ; n_(Fe^(2+)) = z ; n_(NH_4^+) = t ( mol ) ( x , y , z > 0 ; t>=0 )`
Bảo toàn `Na : n_(Na^+) = 0,054 + 1,038 = 1,092 ( mol )`
Bảo toàn điện tích `: n_(SO_4^(2-)) = (1,092)/2 = 0,546 ( mol )`
`-` Thí nghiệm `1 + 2 :`
Bảo toàn `Na : n_(Na^(+)(B)) = 0,054 ( mol )`
Bảo toàn điện tích trong dung dịch `B :`
`2x + 2y + 2z + t + 0,054 = 0,546 . 2 -> 2x + 2y + 2z + t = 1,038 (1)`
`m_B = 24x + 64y + 56z + 18t + 0,546 . 96 + 0,054 . 23 = 75,126`
`-> 24x + 64y + 56z + 18t = 21,468 ( 2 )`
$\rm NH_4^{+} + OH^{-} → NH_3↑ + H_2O$
`n_(OH^-)(`pư`) = n_(NH_4^+) = t ( mol )`
`n_(OH^(-)(.)k.tủa↓) = 1,038 - t ( mol )`
`m_(k.tủa↓) = 24x + 64y + 56z + 17( 1,038 - t ) = 38,064`
`-> 24x + 64y + 56z - 17t = 20,418 ( 3 )`
`-` Thí nghiệm `3 :`
Bảo toàn `SO_4^(2-) : n_(BaSO_4) = 0,546 ( mol )`
Bảo toàn `Ba : n_(Cl^-) = 2n_(BaCl_2) = 2n_(BaSO_4) = 1,092 ( mol )`
`-` Thí nghiệm `4 :`
Thấy rằng `:`
`∑m_(k.tủa↓) = m_(BaSO_4) + m_(Cl^-) + m_(Ag(.)AgNO_3)`
`-> n_(AgNO_3) = 1,308 ( mol )`
`-> n_(NO_3^-) = 1,308 ( mol )`
Bảo toàn điện tích `: 2x + 2y + 3z + t = 1,254 ( 4 )`
`(1);(2);(3);(4) -> x = 0,24 ; y = 0,048 ; z = 0,216 ; t = 0,03 ( mol )`
`-` Thí nghiệm `1 :`
Bảo toàn `SO_4^(2-) : n_(H_2SO_4) = 0,546 ( mol )`
Bảo toàn `H : 0,546 . 2 = 0,024 . 2 + 2n_(H_2O) + 4 . 0,03`
`-> n_(H_2O) = 0,462 ( mol )`
Gọi `n_(Fe) = a ; n_(FeCO_3) = b ( mol )`
Bảo toàn `Mg : n_(Mg) = n_(Mg^(2+)) = 0,24 ( mol )`
Bảo toàn `Cu : n_(Cu(NO_3)_2) = 0,048 ( mol )`
Bảo toàn khối lượng `: m = 32,64 ( g )`
`->56a + 116b = m - 0,24 . 24 - 188 . 0,048 = 17,856 ( I )`
Bảo toàn `Fe : a + b = 0,216 ( II )`
`(I);(II) -> a = 0,12 ; b = 0,096 ( mol )`
`%Fe = ( 0,12 . 56)/(32,64) . 100% ≈ 20,59%`
Bạn xem hình
Hóa học 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. Hãy đam mê và khám phá thế giới của các chất hóa học và phản ứng!
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp trung học phổ thông, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh, trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kỳ vọng của người thân xung quanh. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng nề. Hãy tin vào bản thân, mình sẽ làm được và tương lai mới đang chờ đợi chúng ta!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK