Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm (Fe, Fe2O3) vào dung dịch HCl được dung dịch A và thấy thoát ra 8,96 lít khí (đktc). Cho dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi dư, sau phản ứng lọc tách kết tủa thu được hỗn hợp kết tủa B, đem kết tủa B nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn C. Khối lượng chất rắn C giảm 31gam so với khối lượng kết tủa B. Tính khối lượng các chất có trong hỗn hợp A.
\(n_{H_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,4<------------0,4<----0,4
Gọi số mol Fe2O3 trong A là a
=> \(B\left\{{}\begin{matrix}Fe\left(OH\right)_2:0,4\\Fe\left(OH\right)_3:2a\end{matrix}\right.\)
=> mB = 0,4.90 + 107.2a = 214a + 36 (g)
Bảo toàn Fe: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{0,4+2a}{2}=a+0,2\left(mol\right)\)
=> mC = 160.(a+0,2) (g)
=> 160.(a+0,2) + 31 = 214a + 36
=> a = 0,5 (mol)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,4.56=22,4\left(g\right)\\m_{Fe_2O_3}=0,5.160=80\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
Cho hỗn hợp vào dd HCl dư
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\) (1)
\(Fe_2O_3+6HCl\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\) (2)
Cho NaOH (dư) vào dd A:
\(NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_2O\)
\(2NaOH+FeCl_2\rightarrow Fe\left(OH\right)_2+2NaCl\) (3)
\(3NaOH+FeCl_3\rightarrow Fe\left(OH\right)_3+3NaCl\) (4)
Lọc tách kết tủa nung trong kk đến khối lượng không đổi:
\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2+2H_2O\underrightarrow{t^0}4Fe\left(OH\right)_3\) (5)
\(2Fe\left(OH\right)_3\underrightarrow{t^0}Fe_2O_3+3H_2O\) (6)
Ở (1) : \(n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)
Gọi x là số mol \(Fe_2O_3\) có trong hh A, theo (1,2,3,4,5,6) ta có:
\(Fe\rightarrow FeCl_2\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\rightarrow Fe\left(OH\right)_3\rightarrow\dfrac{1}{2}Fe_2O_3 \)
0,4 0,4 0,4 0,4 0,2
\(Fe_2O_3\rightarrow2FeCl_3\rightarrow2Fe\left(OH\right)_3\rightarrow Fe_2O_3\)
x 2x 2x x
Vậy khối lượng kết tủa B gồm \(0,4\) mol \(Fe\left(OH\right)_2\) và 2x mol \(Fe\left(OH\right)_3\)
Kl chất rắn C: \(0,2+x\) mol \(Fe_2O_3\)
Theo bài ta có: kl chất rắn C giảm 31g so với kl kết tủa B nên:
\(2x.107+0,4.90-31=160\left(0,2+x\right)\)
\(\Rightarrow x=0,5\) (mol)
Khối lượng các chất trong hh A ban đầu là:
\(m_{Fe}=56.0,4=22,4\left(g\right)\)
\(m_{Fe_2O_3}=160.0,5=80\left(g\right)\)
Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc), hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu được 43,34 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Mg trong X là
A. 38,35%.
B. 34,09%.
C.29,83%.
D.25,57%.
Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu được 43,34 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Mg trong X là
A. 29,83%.
B. 38,35%.
C. 34,09%.
D. 25,57%.
Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu được 46,54 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong X là
A. 29,59%.
B. 36,99%.
C. 44,39%.
D. 14,80%.
Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu được 46,54 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong X là
A. 29,59%
B. 36,99%
C. 44,39%
D. 14,80%
Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 và dung dịch Z chỉ chứa muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu dược 46,54 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong X là
A. 44,39%.
B. 36,99%.
C. 14,80%.
D. 29,59%.
Đáp án A
Sơ đồ quá trình phản ứng và xử lí:
166,595 gam kết tủa là 0,715 mol BaSO4 → có nH2SO4 = ∑nSO42– = 0,715 mol.
0,56 lít khí là 0,025 mol NH4+.
Dùng YTHH 02: Natri đi về đâu? 0,715 mol Na2SO4
⇒ nNa+ trong Z = 0,715 × 2 – 1,285 = 0,145 mol → có 0,145 mol NaNO3.
trong Z: 0,145 mol Na+; 0,025 mol NH4+
⇒ ∑nSO42– kết hợp cation Mg2+, Fe?+ = 1,26 mol.
⇒ 46,54 gam kết tủa gồm: Mg, Fe và 1,26 mol OH ⇒ ∑mMg, Fe = 25,12 gam.
⇝ BTKL cả sơ đồ có mH2O = 11,07 gam ⇒ nH2O = 0,615 mol.
⇒ bảo toàn nguyên tố H có nH2 trong Y = 0,05 mol.
Y gồm CO2, N2, NO và 0,05 mol; tổng 0,2 mol; nặng 5,14 gam.
bảo toàn N có thêm giả thiết nNO + 2nN2 = 0,12 mol ⇒ giải hệ số mol 3 khí còn lại:
nNO = 0,1 mol; nN2 = 0,01 mol; nCO2 = 0,04 mol ⇝ có 0,04 mol FeCO3.
từ đó có: nFe3O4 = (31,36 – 25,12 – 0,04 × 60) ÷ 16 ÷ 4 = 0,06 mol.
⇒ %mFe3O4 trong X = 0,06 × 232 ÷ 31,36 × 100% ≈ 44,39%
Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 và dung dịch Z chỉ chứa muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu dược 46,54 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong X là
A. 44,39%.
B. 36,99%.
C. 14,80%.
D. 29,59%.
Đáp án A
Sơ đồ quá trình phản ứng và xử lí:
166,595 gam kết tủa là 0,715 mol BaSO4 → có nH2SO4 = ∑nSO42– = 0,715 mol.
0,56 lít khí là 0,025 mol NH4+. Dùng YTHH 02: Natri đi về đâu? 0,715 mol Na2SO4
⇒ nNa+ trong Z = 0,715 × 2 – 1,285 = 0,145 mol → có 0,145 mol NaNO3.
trong Z: 0,145 mol Na+; 0,025 mol NH4+ ⇒ ∑nSO42– kết hợp cation Mg2+, Fe?+ = 1,26 mol.
⇒ 46,54 gam kết tủa gồm: Mg, Fe và 1,26 mol OH ⇒ ∑mMg, Fe = 25,12 gam.
⇝ BTKL cả sơ đồ có mH2O = 11,07 gam ⇒ nH2O = 0,615 mol.
⇒ bảo toàn nguyên tố H có nH2 trong Y = 0,05 mol.
Y gồm CO2, N2, NO và 0,05 mol; tổng 0,2 mol; nặng 5,14 gam.
bảo toàn N có thêm giả thiết nNO + 2nN2 = 0,12 mol ⇒ giải hệ số mol 3 khí còn lại:
nNO = 0,1 mol; nN2 = 0,01 mol; nCO2 = 0,04 mol ⇝ có 0,04 mol FeCO3.
từ đó có: nFe3O4 = (31,36 – 25,12 – 0,04 × 60) ÷ 16 ÷ 4 = 0,06 mol.
⇒ %mFe3O4 trong X = 0,06 × 232 ÷ 31,36 × 100% ≈ 44,39%
Hòa tan hoàn toàn 7,44 gam hỗn hợp gồm 
vào dung dịch chứa 0,4 mol HCl
và 0,05 mol NaNO3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X chứa 22,47 gam muối và 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm N o , N 2 có tỷ khối so với H 2 bằng 14,5. Cho dung dịch NaOH dư vào X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 9,6 gam chất rắn. Nếu cho X tác dụng với dung dịch A g N O 3 (dư) thì thu được m gam kết tủa. Biết chất tan trong X chỉ chứa hỗn hợp các muối. Giá trị của m là
A. 63,88
B. 58,48
C. 64,96
D. 95,2
Hòa tan 21,5 gam hỗn hợp X gồm Ba, Mg, BaO, MgO, BaCO3 và MgCO3 bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch Y và 2,24 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối hơi đối với H2 là 11,5. Cho toàn bộ dung dịch Y tác dụng với một lượng dung dịch Na2SO4 vừa đủ, thu được m gam kết tủa và dung dịch T. Cô cạn dung dịch T rồi tiến hành điện phân nóng chảy, thu được 4,928 lít khí (đktc) ở anot. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 27,96.
B. 23,30.
C. 20,97.
D. 25,63.
