Cho hỗn hợp A có khối lượng 111,4 gam gồm Fe(NO3)2, FeCO3, Fe3O4 và kim loại T (số mol của T gấp 14 lần số mol Fe3O4) tan hoàn toàn trong dung dịch NaHSO4 vừa đủ thu được dung dịch G chỉ chứa bốn ion (không kể sự phân li của nước) và thoát ra 17,92 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm 3 khí không màu, có một khí hóa nâu trong không khí. Nạp oxi vừa đủ vào B được hỗn hợp C sao cho trong C cũng có 3 khí. Dẫn toàn bộ lượng hỗn hợp khí C đi qua dung dịch Ba(OH)2 dư thấy có khí L (đơn chất) thoát ra, đồng thời thu được 49,25 gam kết tủa, lọc bỏ kết tủa, được dung dịch trong suốt có chứa 61,25 gam muối. Dẫn hai khí L thoát ra trên đi qua bột CuO nung nóng nhưng không thấy bột CuO chuyển màu. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào 1/8 dung dịch G thì được m gam kết tủa ? Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 114,0 B. 111,5 C. 106,2 D. 116,4
Câu trả lời tốt nhất
Khí L đơn chất, không khử được CuO nên L là N2
nCO2 = nBaCO3 = 0,25
Khí còn lại trong B là NO, trong C là NO2
4NO2 + 2Ba(OH)2 —> Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H2O
—> nBa(NO3)2 = nBa(NO2)2 = a
—> 261a + 229a = 61,25 —> a = 0,125
—> nNO = nNO2 = 4a = 0,5
Vậy khí B (0,8 mol) gồm NO (0,5 mol); CO2 (0,25 mol) —> N2 (0,05 mol)
Dung dịch G chứa 4 ion nên phải là Na+; SO42-; Fe3+; Tn+
Bảo toàn C —> nFeCO3 = 0,25
Bảo toàn N —> nFe(NO3)2 = 0,3
Đặt nFe3O4 = b và nT = 14b
Bảo toàn electron:
ne = 0,25 + 0,3 + b + 14nb = 0,5.3 + 0,05.10
—> b(14n + 1) = 1,45 (1)
mA = 0,25.116 + 0,3.180 + 232b + 14bT = 111,4
—> b(14T + 232) = 28,4 (2)
Lấy (2) / (1) —> (14T + 232) / (14n + 1) = 568/29
—> 406T = 7952n – 6160
—> n = 2 và T = 24: Mg
(1) —> b = 0,05
Vậy G chứa Na+ (c mol); SO42- (c mol); Fe3+ (0,7); Mg2+ (0,7)
Bảo toàn điện tích —> c = 3,5
Thêm Ba(OH)2 dư vào G được BaSO4 (3,5); Fe(OH)3 (0,7) và Mg(OH)2 (0,7)
—> m↓ = 931
—> Thêm Ba(OH)2 vào 1/8 dung dịch G thì m↓ = 931/8 = 116,375