Cho m gam hỗn hợp gồm Zn, Mg và Fe3O4 (oxi chiếm 25% về khối lượng hỗn hợp) vào dung dịch chứa 4,704 mol HNO3 (lấy dư 20% so với lượng phản ứng), sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X và thấy thoát ra 3,696 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO, N2 có tỷ khối so với H2 bằng 491/33. Cô cạn dung dịch X thu được (3m + 15,13) gam muối. Nếu cho 4,789 lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X, sau đó lấy kết tủa thu được nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn. Giá trị của a gần nhất với
A. 98 gam B. 92 gam C. 100 gam D. 101 gam
Câu trả lời tốt nhất
Khí X chứa nNO = 0,145 và nN2 = 0,02
nHNO3 ban đầu = nHNO3 pư + 20%nHNO3 pư = 4,704
—> nHNO3 pư = 3,92
Đặt nO = x và nNH4+ = y
—> nH+ pư = 2x + 10y + 0,145.4 + 0,02.10 = 3,92 (1)
Bảo toàn H —> nH2O = 1,96 – 2y
m = mO/25% = 64x
Bảo toàn khối lượng:
64x + 3,92.63 = 3.64x + 15,13 + 0,165.2.491/33 + 18(1,96 – 2y) (2)
(1)(2) —> x = 1,5 và y = 0,01
nO = 1,5 —> nFe3O4 = 0,375
nZn = z và nMg = t
m = 65z + 24t + 232.0,375 = 64.1,5
ne = 2z + 2t + 0,375 = 0,145.3 + 0,02.10 + 0,01.8
—> z = 0,12 và t = 0,05
Bảo toàn N —> nNO3-(X) = 4,509
nNaOH = 7,789 —> Sau khi tạo ↓ max thì còn dư 4,789 – 4,509 = 0,28 mol NaOH, lượng này vẫn dư khi hòa tan hết 0,12 mol Zn(OH)2.
Vậy kết tủa chỉ thu được Mg(OH)2 (0,05) và Fe(OH)3 (1,125)
—> m rắn = mMgO + mFe2O3 = 92