Nung 26,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 và FeCO3

38/40

Nung 26,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃ và FeCO₃ trong bình kín không có không khí, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y và 4,48 lít khí Z có tỷ khối so với H₂ là 22,5 (giả sử NO₂ sinh ra không tham gia phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch gồm t mol NaNO₃ và 0,32 mol H₂SO₄ (loãng) thu được dung dịch chỉ chứa m gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí T chứa hai khí có tỷ khối so với là 8, trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Giá trị của m là

43,92

49,16

41,32

45,64

Giải thích

Đáp án D

M¯T=16⇒Khí gồm NO và H2

Do có H2 nên NO3− hết, bảo toàn N được:

nH2=nNO=nNaNO3=tmol

Y tác dụng với dung dịch gồm NaNO3 và H2SO4 (loãng) sinh khí T (NO và H2)

=> Y có Fe dư

Z gồm chỉ gồm NO2 và CO2 không có O2:

nNO2=a và nNO2=a

⇒MZ=45 và nZ=0,2 mol⇒a=b=0,1 mol

Quy đổi X thành: Fe (x mol), NO3− (a mol: bảo toàn N)

và CO32− (b mol: bảo toàn C)

mX=26,2g⇒x=0,25mol

Bảo toàn khối lượng:

mY=mX−mZ=26,2−45.0,2=17,2g

Quy đổi Y thành: Fe (0,25 mol) và O (y mol)

⇒y=0,2 mol

Trong m gam muối, đặt u và v là số mol Fe2+ và Fe3+

Bảo toàn Fe: u+v=0,25 mol (1)

Bảo toàn điện tích:

2u+3v+t=0,32.2 (2)

Bảo toàn electron:

2u+3v=2.0,2+3t+2t (3)

Giải hệ (1), (2), (3) :

u=0,15 mol; v=0,1 mol; t=0,04 mol

Khối lượng muối:

mmuôi=56u+v+23.t+96.0,32=45,64g