Hỗn hợp X gồm a mol Mg và 2a mol Fe. Cho hỗn hợp X tác dụng với O2, sau một thời gian thu được (136a + 11,36) gam hỗn hợp Y. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 3 sản phẩm khử có cùng số mol gồm NO, N2O, NH4NO3. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 647a gam chất rắn khan. Đốt hỗn hợp X bằng V lít hỗn hợp khí Cl2 và O2 (đktc) thu được hỗn hợp Z gồm các oxit và muối clorua (không còn khí dư). Hòa tan hỗn hợp Z cần vừa đủ 0,8 lít dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch T. Cho dung dịch T tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 354,58 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 15,68
B. 14,56
C. 16,80
D. 12,32
Đáp án A
m X = 136 a → m O = 11 , 36 → n O = 0 , 71 m o l
Quy đổi hỗn hợp X về a mol Mg, 2a mol Fe và 0,71 mol O.
Y tác dụng với HNO3 dư tạo ra khí NO, N2O và dung dịch chứa muối NH4NO3.
Cô cạn dung dịch thu được rắn chứa a mol Mg(NO3)2 , 2a mol Fe(NO3)3 và NH4NO3 → n N H 4 N O 3 = 0 , 1875 a
Do vậy số mol NO và N2O đều là 0,1875a.
Bảo toàn e: 2a+2a.3=0,71.2+0,1875a.3+0,1875a.8+0,1875a.8
=> a= 0,32
Đốt hỗn hợp X bắng Cl2 và O2 thu được Z.
Hòa tan Z cần 1,6 mol HCl → n O = 0 , 8 → n O 2 = 0 , 4
Gọi số mol Cl2 là x , kết tủa thu được là AgCl 2x +1,6 và Ag.
Bảo toàn e:
n A g = 0 , 32 . 2 + 0 , 64 . 3 - 0 , 8 . 2 - 2 x = 0 , 96 - 2 x → 108 ( 0 , 96 - 2 x ) + ( 108 + 35 , 5 ) ( 2 x + 1 , 6 ) = 354 , 58
Giải được: x=0,3.
=> V= (0,3+0,4).22,4= 15,68
