C1:Tính và so sánh % Fe trong hai hợp chất
Fe2O3 và FeCO3
Nung hỗn hợp rắn X gồm FeCO3, Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3 trong bình kín chứa không khí (gồm 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Fe2O3 duy nhất và hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích: 53,6% N2; 16,0% CO2; 18,0% NO2 và còn lại là O2. Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong hỗn hợp X là
A. 39,2%.
B. 23,9%.
C. 16,1%.
D. 31,6%.
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi gồm NO2, CO2 và H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7%, thu được dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Giá trị của a là
A. 0,18.
B. 0,24.
C. 0,30.
D. 0,36.
Đáp án C
nH2SO4 = 0,18(mol)
Đặt x, y,z là số mol Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2
Các phản ứng trao đổi xảy ra
H+ + OH- → H2O (1)
2H+ + CO32- → CO2 ↑+ H2O (2)
Các bán phản ứng oxi hóa khử xảy ra:
Fe2+ → Fe3+ +1e (3)
4H+ + NO3- +3e → NO + 2H2O (4)
Bảo toàn electron: ne ( Fe2+ nhường) = ne ( N+5 nhận)
=> x + y + z = 2x (*)
Bảo toàn nguyên tố H: ∑ nH+ (1)+(2)+(4) = nOH- + 2nCO32- + 4nNO
=> 2z + 2y + 4nNO = 0,18.2
=> nNO = 0,09 – ( y + z)/2
Bảo toàn nguyên tố N: => nNO3- trong muối = 2nFe(NO3)2 – nNO = 2x – 0,09 + (y+z)/2
mmuối = 56 ( x+ y + z) + 0,18.96 + 62[ 2x – 0,09 + (y+z)/2] = 38,4 (**)
Từ (*) và (**) => x = y + z = 0,1
=> a = 2x + y + z = 0,3
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi gồm NO2, CO2 và H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7%, thu được dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Giá trị của a là
A. 0,18.
B. 0,24.
C. 0,30.
D. 0,36.
nH2SO4 = 0,18(mol)
Đặt x, y,z là số mol Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2
Các phản ứng trao đổi xảy ra
H+ + OH- → H2O (1)
2H+ + CO32- → CO2 ↑+ H2O (2)
Các bán phản ứng oxi hóa khử xảy ra:
Fe2+ → Fe3+ +1e (3)
4H+ + NO3- +3e → NO + 2H2O (4)
Bảo toàn electron: ne ( Fe2+ nhường) = ne ( N+5 nhận)
=> x + y + z = 2x (*)
Bảo toàn nguyên tố H: ∑ nH+ (1)+(2)+(4) = nOH- + 2nCO32- + 4nNO
=> 2z + 2y + 4nNO = 0,18.2
=> nNO = 0,09 – ( y + z)/2
Bảo toàn nguyên tố N: => nNO3- trong muối = 2nFe(NO3)2 – nNO = 2x – 0,09 + (y+z)/2
mmuối = 56 ( x+ y + z) + 0,18.96 + 62[ 2x – 0,09 + (y+z)/2] = 38,4 (**)
Từ (*) và (**) => x = y + z = 0,1
=> a = 2x + y + z = 0,3
Đáp án C
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi gồm NO2, CO2 và H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7%, thu được dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Giá trị của a là
A. 0,18.
B. 0,24.
C. 0,30.
D. 0,36
Chọn C
nH2SO4 = 0,18(mol)
Đặt x, y,z là số mol Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2
Các phản ứng trao đổi xảy ra
H+ + OH- → H2O (1)
2H+ + CO32- → CO2 ↑+ H2O (2)
Các bán phản ứng oxi hóa khử xảy ra:
Fe2+ → Fe3+ +1e (3)
4H+ + NO3- +3e → NO + 2H2O (4)
Bảo toàn electron: ne ( Fe2+ nhường) = ne ( N+5 nhận)
=> x + y + z = 2x (*)
Bảo toàn nguyên tố H: ∑ nH+ (1)+(2)+(4) = nOH- + 2nCO32- + 4nNO
=> 2z + 2y + 4nNO = 0,18.2
=> nNO = 0,09 – ( y + z)/2
Bảo toàn nguyên tố N: => nNO3- trong muối = 2nFe(NO3)2 – nNO = 2x – 0,09 + (y+z)/2
mmuối = 56 ( x+ y + z) + 0,18.96 + 62[ 2x – 0,09 + (y+z)/2] = 38,4 (**)
Từ (*) và (**) => x = y + z = 0,1
=> a = 2x + y + z = 0,3
Nung hỗn hợp rắn X gồm FeCO3, F(NO3)2 và Fe(NO3)3 trong bình kín chứa không khí (gồm 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Fe2O3 duy nhất và hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích: 53,6% N2, 16,0% CO2, 18,0% NO2 và còn lại là O2. Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong hỗn hợp X là:
A. 39,2%.
B. 23,9%.
C. 16,1%.
D. 31,6%.
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi Y gồm NO2, CO2 và H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7%, thu được dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Giá trị của a là
A. 0,18
B. 0,24
C. 0,30
D. 0,36
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi Y gồm NO2, CO2 và H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7%, thu được dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Giá trị của a là
A. 0,18
B. 0,24
C. 0,30
D. 0,36
Đáp án C
Sơ đồ quá trình:
Vì nung X trong chân không, Y không chứa O2 chứng tỏ toàn bộ lượng O2 sinh ra này đã phản ứng ”vừa đẹp” với lượng FeO do nung Fe(OH)2 và FeCO3: 4FeO + IO2 → t ° 2Fe2O3.
Theo đó, gọi số mol Fe(NO3)2 trong X là 2x mol thì tương ứng hỗn hợp X có 4x mol.
“Tinh tế” tiếp, rút gọn thí nghiệm 2:
Ghép cụm NO3 hoặc bảo toàn electron mở rộng đều tìm ra ngay:
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu đưuọc chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi Y gồm NO2, CO2 và H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7% thu được dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Giá trị của a là
A. 0,18.
B. 0,24.
C. 0,30.
D. 0,36.
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi Y (gồm NO2, CO2 và H2O). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7%, thu được hỗn hợp khí Z (gồm NO và CO2) và dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại. Giá trị của a là
A. 0,18.
B. 0,24.
C. 0,30.
D. 0,36.
Chọn C.
Đặt số mol của Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 lần lượt là x, y, z mol
Khi nung hỗn hợp X thì:
Khi cho hỗn hợp X tác dụng với H2SO4 thì:
Từ (1), (2) suy ra: x = y + z = 0,1.
Vậy a = 2x + y + z = 0,3 mol
Chia hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 và FeCO3 thành hai phần bằng nhau. Hoà tan hết phần một trong dung dịch HCl (dư), thu được 1,568 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 bằng 10 và dung dịch chứa m gam muối. Hòa tan hoàn toàn phần hai trong dung dịch chứa 0,57 mol HNO3, tạo ra 41,7 gam hỗn hợp muối (không có muối amoni) và 2,016 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí (trong đó có khí NO). Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 25,0.
B. 24,0.
C. 27,5.
D. 24,5.