Hòa tan hết 33,2 gam hỗn hợp X gồm FeO và Fe3O4 trong 1,2 lít dung dịch chứa KHSO4 1M và HNO3 0,5M thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồn NO và NO2 có tỷ khối hơi so với H2 bằng 17,67 (ngoài ra không còn sản phẩm khử nào khác). Chia dung dịch Y thành 2 phần bằng nhau:
- Phần I cho tác dụng hết với 900 ml dung dịch NaOH 0,5M. Sau phản ứng thu được 10,7 gam một kết tủa duy nhất.
- Phần II cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được m gam kết tủa.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 150,5.
B. 128,9.
C. 163,875.
D. 142,275.
Chọn đáp án C
Dùng quy tắc đường chéo => nNO : nN2O = 2 : 1
Gọi số mol của NO và của N2O lần lượt là 2x và x (mol)
Phần 1: tác dụng với 0,45 mol NaOH → 0,1 mol Fe(OH)3
=> nOH- dùng để trung hòa H+ dư = 0,45 – 3nFe(OH)3 = 0,45 – 0,3 = 0,15 (mol)
=> nH+ dư = 0,15.2 = 0,3 (mol)
Ta có: ∑nH+ bđ = nKHSO4 + nHNO3 = 1,2 + 0,6 = 1,8 (mol)
BTNT H : => nH+ bđ = nH+ dư + 2nH2O => nH2O = ( 1,8 – 0,3)/2 = 0,75 (mol)
BTNT N : 0,6 = 2x + x + b
=> 3x + b = 0,6 (1)
BTĐT đối với các chất trong dd Y: 3a + 0,3+ 1,2 = 2.1,2 + b
=> 3a – b = 0,9 (2)
BTKL: mX + mKHSO4 + mHNO3 = mY + mZ + mH2O
=> 33,2 + 1,2. 136 + 0,6.63 = (56a+ 0,3+1,2.96 +62b+1,2.39) + ( 2x.30 + 46x) + 0,75.18
=> 56a+ 62b+106x=58, 4( 3)
Từ (1), (2), (3) => a= 0,45 ; b= 0,45; x = 0,05 (mol)
Phần 2: Tác dụng với Ba(OH)2 dư
=> m↓ = mBaSO4 + mFe(OH)3 = 0,6.233 + 0,225.107 = 163,875 (g) ( Bảo toàn nguyên tố SO4 và Fe)
Dùng quy tắc đường chéo => nNO : nN2O = 2 : 1
Gọi số mol của NO và của N2O lần lượt là 2x và x (mol)
Phần 1: tác dụng với 0,45 mol NaOH → 0,1 mol Fe(OH)3
=> nOH- dùng để trung hòa H+ dư = 0,45 – 3nFe(OH)3 = 0,45 – 0,3 = 0,15 (mol)
=> nH+ dư = 0,15.2 = 0,3 (mol)
Ta có: ∑nH+ bđ = nKHSO4 + nHNO3 = 1,2 + 0,6 = 1,8 (mol)
BTNT H : => nH+ bđ = nH+ dư + 2nH2O => nH2O = ( 1,8 – 0,3)/2 = 0,75 (mol)
BTNT N : 0,6 = 2x + x + b
=> 3x + b = 0,6 (1)
BTĐT đối với các chất trong dd Y: 3a + 0,3+ 1,2 = 2.1,2 + b
=> 3a – b = 0,9 (2)
BTKL: mX + mKHSO4 + mHNO3 = mY + mZ + mH2O
=> 33,2 + 1,2. 136 + 0,6.63 = (56a+ 0,3+1,2.96 +62b+1,2.39) + ( 2x.30 + 46x) + 0,75.18
=> 56a+ 62b+106x=58, 4( 3)
Từ (1), (2), (3) => a= 0,45 ; b= 0,45; x = 0,05 (mol)
Phần 2: Tác dụng với Ba(OH)2 dư
=> m↓ = mBaSO4 + mFe(OH)3 = 0,6.233 + 0,225.107 = 163,875 (g) ( Bảo toàn nguyên tố SO4 và Fe)