Cho 26,16 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2 và Mg vào dung dịch chứa 1,22 mol NaHSO4 và x mol HNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy thoát ra 3,584 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO, N2O và H2; đồng thời thu được dung dịch Z và 1,68 gam một kim loại không tan. Tỉ khối của Y so với H2 bằng 12,375. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Z (không có oxi), thu được 38,0 gam kết tủa. Lấy toàn bộ lượng kết tủa này đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 28,0 gam rắn khan. Giá trị của x là:
A. 0,10 B. 0,12 C. 0,09 D. 0,16
Câu trả lời tốt nhất
Kim loại không tan là Fe (0,03 mol)
Kết tủa gồm Mg(OH)2 (u) và Fe(OH)2 (v)
—> 58u + 90v = 38
m rắn = 40u + 160v/2 = 28
—> u = 0,5 và v = 0,1
—> Z chứa Mg2+ (0,5), Fe2+ (0,1), Na+ (1,22), SO42- (1,22), bảo toàn điện tích —> nNH4+ = 0,02
—> m muối = 163,14
nY = 0,16 và mY = 3,96
Y gồm H2 (y mol) —> nO(Y) = 0,16 – y
—> nN(Y) = (3,96 – 16(0,16 – y) – 2y)/14 = y + 0,1
Đặt nH2O = z
Bảo toàn khối lượng:
26,16 – 1,68 + 1,22.120 + 63x = 163,14 + 3,96 + 18z (1)
Bảo toàn H:
1,22 + x = 2y + 2z + 0,02.4 (2)
Bảo toàn N —> nNO3-(X) = y + 0,1 + 0,02 – x = y – x + 0,12
—> nFe(NO3)2 = 0,5y – 0,5x + 0,06
Bảo toàn Fe —> nFe3O4 = (0,1 + 0,03 – 0,5y + 0,5x – 0,06)/3 = (0,5x – 0,5y + 0,07)/3
—> mX = 232(0,5x – 0,5y + 0,07)/3 + 180(0,5y – 0,5x + 0,06) + 0,5.24 = 26,16 (3)
(1)(2)(3) —> x = 0,1; y = 0,06; z = 0,56