Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 tan hết trong 160 ml dung dịch nahso4 1M

Cho 7,488 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl và 0,024 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa NH4+) và 0,032 mol hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, sau phản ứng thấy thoát ra 0,009 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5), đồng thời thu được 44,022 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và FeCO3 trong bình chân không, thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 là 22,8 (giả sử khí NO2 sinh ra không tham gia phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch chứa đồng thời 0,08 mol KNO3 và 0,68 mol \(H_2SO_4\)  (loãng), thu được dung dịch chỉ chứa 98,36 gam muối trung hòa của các kim loại và hỗn hợp khí T gồm NO và H2. Tỉ khối của T so với H2 là 12,2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đáp án D

Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn và chỉ thu được muối trung hòa

BTNT H:

=> nH2O = 1/2nKHSO4 = 0,32/2 = 0,16 (mol)

BTKL:  mX + mKHSO4 = mmuối + mNO + mH2O

=> mX = 59,04 + 0,04.30 + 0,16.18 – 0,32. 136 = 19,6 (g)

=> 56a + 232b + 180c = 19,6 (1)

nH+ = 4nNO + 2nO (trong  oxit) 

( Do 4H+ + NO3- + 3e → NO và 2H+ + O-2→ H2O)

=> 0,04.4 + 2.4b = 0,32 (2)

Bảo toàn điện tích cho dung dịch cuối cùng ta có:

0,44.1+ 0,32.1 = 0,32.2 + (2c – 0,04).1 (3)

Từ (1), (2) và (3) => a = 0,01 (mol);

b = 0,02 (mol) ; c = 0,08 (mol)

Gần nhất với 73%

---

Page 2

Đáp án A

nZ = 5,6 : 22,4 = 0,25 (mol);

MZ = 3,8.2 = 7,6 (g/mol)

=> mZ = 0,25. 7,6 = 1,9 (g)

Gọi x và y là số mol của NO và H2

BTKL: mX + mH2SO4 = mY + mZ + mH2O

=> mH2O =  38,36 + 0,87.98 – 111,46 – 1,9 = 10,26 (g)

 => nH2O = 0,57 (mol)

BTNT H

nNH4+ = (2nH2SO4 – 2nH2 – 2nH2O )/4 

= (2.0,87 – 2.0,2 – 2. 0,57)/4 = 0,05 (mol)

BTNT N:

nFe(NO3)2 = ( nNO + nNH4+)/2 

( 0,05+ 0,05)/2 = 0,05 (mol)

BTNT O:

4nFe3O4 + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O 

=> nFe3O4 = ( 0,05 + 0,57 – 6. 0,05)/4 = 0,08 (mol)

BTKL: 

mMg = mX – mFe3O4 – mFe(NO3)2

= 38,36 – 0,08.232 – 0,05. 180 = 10,8 (g)

%Mg = (10,8 : 38,36).100% = 28,15%

---

Page 3

Đáp án C

Vì dd Y + AgNO3 thoát ra khí NO => trong Y phải có H+ dư và Fe2+

4H+ + NO3- + 3e→ NO + 2H2O

0,4                          → 0,1                   (mol)

=> nNO(1) = ∑ nNO – nNO(2) = 0,1 – 0,02 = 0,08 (mol)

BTNT N : nFe(NO3)2 = 1/2 nNO(1) = 0,08/2 = 0,04 (mol) = c  (1)

BTKL: mX = 127a + 64b +180c = 23,76  (2)

BTĐT đối với dd Z : 3(a+c) +2b = 0,56  (3)

Từ (1), (2) và (3) => a = 0,08 (mol); b = 0,1 (mol); c = 0,04 (mol)

BTNT Cl: nAgCl = nCl- = 2a+ 0,4 = 2.0,08 + 0,4 = 0,56 (mol)

BTNT Ag: nAg = ∑ nAgCl – nAgCl = 0,58 – 0,56 = 0,02 (mol)

=> Khối lượng kết tủa: m↓ = mAgCl + mAg = 0,56.143,5 + 0,02.108 = 82,52 (g)

Gần nhất với 82 gam

---

Page 4

Đáp án A

Số mol OH- = 0,5 . 0,4 = 0,2 mol mà số mol kết tủa Fe(OH)3 = 0,05 mol

Nên có 0,15 mol OH- tạo kết tủa và 0,05 mol OH- trung hòa lượng H+ còn lại.

Vậy số mol OH- dư trong Y là 0,05 . 2 =  0,1 mol → nên số H+ phản ứng là 0,6 mol H+.

Lập hệ số mol Fe là x ; Fe3O4 là y

⇒ 56x + 232y = 10,24

Bảo toàn e cho nhận: 3x + y = 0,3 + a

Số mol H+ phản ứng: 4.nNO + 2.nNO2 + 8.nFe3O4= 0,6 mol

                            → 4.0,1 + 2a + 8y =0,6

Giải hệ ta được: a = 0,02; x = 0,1; y = 0,02 mol

Vậy nếu phản ứng với Ba(OH)2 dư thì sẽ có 0,08 mol Fe(OH)3; 0,05 mol BaSO4

Nên khối lượng là: 20,21 gam. (Chia 2 vì chỉ lấy 1 nửa dung dịch).

---

Page 5

Đáp án D

Có : nFe = nAl = nMg = 0,12 mol

Y : N2 ; N2O ; NO và NO2( N2 và NO2 có số mol bằng nhau)

=> Qui đổi : NO2 +N2 -> NO + N2O

=> Y trở thành : NO và N2O với số mol lần lượt là x và y.

Có : MY = 37g => mY = 37(x + y) = 30x + 44y

=> x = y(1)

Giả sử có z mol NH4NO3 trong muối

Bảo toàn e : 3nFe + 3nAl + 2nMg = 3nNO + 8nN2O + 8nNH4NO3

=> 3x + 8y + 8z = 0,96 mol(2)

Và : nHNO3 = (4x + 10y + 10z)

=> nH2O = ½ (nHNO3 – 4nNH4NO3) = (2x + 5y + 3z) mol

Bảo toàn khối lượng :

mY = mKL + mHNO3 – mH2O - mmuối X = (216x + 540y + 576z) – 62,52 = 37(x + y)

=> 179x + 503y + 576z = 62,52(3)

Từ (1),(2),(3) => x = y = 0,06 ; z = 0,0375 mol

=> nHNO3 pứ = 4x + 10y + 10z = 1,215 mol

Đáp án A

nNO = 0,04 mol

Gọi số mol Fe, Fe3O4, Fe(NO3)2 lần lượt là a, b, c

Vì sau phản ứng chỉ chứa muối trung hòa nên H+ (HSO4-) hết theo các quá trình sau :

2H+ + O -> H2O

4H+ + NO3- + 3e -> NO + 2H2O

=> 8b + 0,16 = nH+ = 0,32 mol => b = 0,02 mol

Trong Y : Bảo toàn nguyên tố : nNO3 = 2c – nNO3 pứ = 2c – 0,04

nK+ = nSO4 = 0,32 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol Fe2+ ; Fe3+ trong Y

Bảo toàn điện tích : 2nFe2+  + 3nFe3+ + nK+ = nNO3 + 2nSO4

=> 2x + 3y + 0,32 = 2c – 0,04 + 0,32.2

=> 2x + 3y = 2c + 0,28 (*)

Có : nNaOH = 2nFe2+ + 3nFe3+ => 0,44 = 2x + 3y(**)

Từ (*) và (**) => c = 0,08 mol

mY = mNO3 + mK + mFe2+ + mFe3+ + mSO4

=> 59,04 = 62(0,02 – c) + 0,32.39 + 0,32.96 + 56x + 56y

=> x + y = 0,15 mol(***)

Bảo toàn Fe : a + 3b  +c = 0,15

=> a = 0,01

=> mX = mFe + mFe3O4 + mFe(NO3)2 = 19,6g

=> %mFe(NO3)2 = 73,46%

---

Page 2

Đáp án D

Hỗn hợp khí có M = 2.8 = 16

=> có H2 và NO

=> nH2 = nNO, vì có H2

=> 0,01 mol KNO3 hết cho 0,01 mol NO

=> nH2 = 0,01

Trong muối có:

Fe x mol, K+ 0,01 mol, SO4 2- 0,15 mol

m Muối = 56x + 39.0,01 + 96.0,15 = 21,23

=> x = 0,115

=> mFe = 6,44

=> Khí Z gồm NO2 và CO2 có M = 45

=> nNO2 = nCO2 = a

=> trong X có: Fe 0,115 mol, NO3- a mol , CO32- a mol

=> nO = 6a mol ( bảo toàn mol O trong CO3 và NO3)

=> trong Y có 0,115 mol Fe và 2a mol O ( giảm 4a do tạo khí NO2 và CO2)

NO3-+3e+4 H+->NO + 2 H2O

0,01         0,04   0,01

2 H+ + 2e -> H2

0,02            0,01

2 H+ + O -> H2O

4a       2a

nH+ = 0,04 + 0,02 + 4a = 2.0,15

=> a = 0,06

m X = mFe + mNO3 + mCO3

= 6,44 + 62.0,06 + 60.0,06

= 13,76