Cho 0,2 mol Fe tác dụng với 600 ml dung dịch HNO3 2M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X (không chứa NH4+) và hỗn hợp hai khí (có tỉ lệ mol 1:3). Cho X tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 2M, sau đó lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được chất rắn Z. Nung Z dến khối lượng không đổi thu được 63,2 gam chất rắn khan. Hai khí đó là:
A. N2 và N2O B. N2 và NO2
C. NO và N2O D. NO và NO2
Câu trả lời tốt nhất
nNaOH = 1 —> M rắn = 63,2: Chất rắn gồm NaNO2 và NaOH dư.
Trong Y: nNaNO3 = a và nNaOH dư = b
—> a + b = 1
m rắn = 69a + 40b = 63,2
—> a = 0,8 và b = 0,2
—> nNO3-(Y) = 0,8
Dễ thấy nNO3-(Y) > 3nFe nên Y có H+ dư —> Y không có Fe2+
Bảo toàn N —> nN (khí) = 1,2 – 0,8 = 0,4
—> Trung bình mỗi N+5 đã nhận 0,2.3/0,4 = 1,5e —> Có NO2 (x mol)
Nếu khí còn lại là NO (y mol) —> nN = x + y = 0,4 và ne = x + 3y = 0,2.3
—> x = 0,3 và y = 0,1: Thỏa mãn tỉ lệ, nhận.
Nếu khí còn lại là N2 (y mol) —> nN = x + 2y = 0,4 và ne = x + 10y = 0,2.3
—> x = 0,35 và y = 0,005: Không thỏa mãn tỉ lệ, loại.