Cho 40,77 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe(NO3)2 và FeCO3 vào dung dịch chứa a mol HNO3 và b mol NaHSO4, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và 14,58 gam hỗn hợp khí X gồm NO, N2O, CO2 (trong đó số mol CO2 và N2O bằng nhau). Tỉ khối hơi của Z so với He bằng 10,125. Cho dung dịch NaOH dư vào Y thu được 19,26 gam một kết tủa duy nhất. Giá trị a/b gần nhất với
A. 0,11
B. 0,12
C. 0,13
D. 0,14
Chọn đáp án D.
Tìm số mol khí trong Z bằng
Ta có 3nNO + 8nN2O = 1,35; BTNT.C => nFeCO3 = 0,135
Vì chỉ thu được một kết tủa duy nhất, có thể là Fe(OH)2 hoặc Fe(OH)3
Nếu kết tủa là Fe(OH)2 => nFe(NO3)2 + nFeCO3 = 126/90 = 19,26/90 = 0,214
=> nFe(NO3)2 = 0,214 - 0,135 = 0,079
=> nAl = (40,77 - 0,079×180 - 0,135×116)/27 = 121/300 < 1,35/3 => Không thể là Fe(OH)2
=> 19,26 gam kết tủa chính là Fe(OH)3 => nFe(OH)3 = 19,26/107 = 0,18
=> nFe(NO3)2 = 0,18 - 0,135 = 0,045 => nAl = (40,77 - 0,045×180 - 0,135×116)/27 = 0,63
BTE => n N H 4 + trong Y = (0,63×3 + 0,18 - 0,09×3 - 0,135×8)/8 = 0,09
BTĐT trong Y => n S O 4 2 - = b = 0,63×3 + 0,18×3 + 0,09 = 2,52
Bán phản ứng => a + b = 0,09×4 + 0,135×10 + 0,135×2 + 0,09×10 = 2,88 => a = 2,88-2,52 = 0,36 Vậy a/b = 0,36/2,52 = 0,14286.
