Hòa tan hoàn toàn 22 gam hỗn hợp gồm Fe và một kim loại M (chỉ có hóa trị II) cần vừa đủ 100 ml dung dịch chứa 2 axit HNO3 và H2SO4 người ta thu được dung dịch A chỉ chứa Fe2(SO4)3 và MSO4 đồng thời giải phóng 20,16 lít khí B (có tỉ khối của B so với H2 là 21,533) gồm: (NO2; NO; N2O) đo ở 13,56⁰C và 1,05 atm. Cho toàn bộ B hấp thụ hết bằng dung dịch xút dư thu được 53,9 gam muối. Cho dung dịch A tác dụng hết với xút dư, lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến nhiệt độ không đổi thu được chất rắn D (gồm 2 oxit). Cho tiếp luồng CO dư qua D nung nóng đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng của D giảm 4,8 gam.
1) Xác định kim loại M. Tính khối lượng các kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
2) Tìm C% của mỗi axit trong dung dịch ban đầu (Biết d = 2,5g/ml)
Câu trả lời tốt nhất
Khí B gồm NO2 (a), NO (b) và N2O (c)
→ nB = a + b + c = pV/RT = 0,9 (1)
→ mB = 46a + 30b + 44c = 38,76 (2)
B + NaOH dư tạo dung dịch muối gồm NaNO2 (0,5a) và NaNO3 (0,5a)
→ 69.0,5a + 85.0,5a = 53,9 (3)
Giải (1, 2, 3) → a = 0,7; b = 0,16; c = 0,04
Kim loại gồm Fe (u) và M (v)
→ 56u + Mv = 22 (I)
Bảo toàn electron:
3u + 2v = 0,7 + 3.0,16 + 8.0,04 (II)
D gồm Fe2O3 (0,5u) và MO (v)
TH1: Nếu MO không bị CO khử
→ nO = 4,8/16 = 0,3 (mol)
→ 0,5u = 0,3/3 → u = 0,2
Thay vào (I, II) → v = 0,45; M = 24 (Mg)
→ Kim loại gồm Fe (11,2 gam) và Mg (10,8 gam)
TH2: Nếu MO bị CO khử
→ nO = 0,5u.3 + v = 0,3 (III)
Giải (I, II, III) → Vô nghiệm
Ta có: mdd axit = 2,5.100 = 250 gam
BT (N): nHNO3 = 0,94 (mol)
→ C%HNO3 = 0,94.63.100%/250 = 23,688%
BT (S): nH2SO4 = 0,75 (mol)
→ C%H2SO4 = 0,75.98.100%/250 = 29,4%