Hòa tan 7,36 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Mg, Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,4 mol HCl và 0,02 mol HNO3, thu được dung dịch Y và 0,045 mol hỗn hợp Z gồm 3 khí N2, N2O và 0,03 mol H2. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thu được 0,005 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 57,94 gam kết tủa. Mặt khác, Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 8,6 gam chất rắn. Khối lượng khí Z gần nhất với
A. 0,65 gam. B. 0,55 gam. C. 0,7 gam. D. 0,6 gam.
Câu trả lời tốt nhất
Đặt a, b, c là số mol Fe3O4, Mg, Fe(NO3)2 . Đặt nNH4+ = x
mX = 232a + 24b + 180c = 7,36 (1)
nN2 + nN2O = nZ – nH2 = 0,015. Bảo toàn N:
2c + 0,02 = 0,015.2 + x (2)
nNO = 0,005 —> nH+ dư = 0,02
Kết tủa gồm nAgCl = 0,4 —> nAg = 0,005
Bảo toàn electron —> nFe2+ = 3nNO + nAg = 0,02
Dung dịch Y chứa Fe2+ (0,02), H+ dư (0,02), Mg2+ (b), Fe3+ (3a + c – 0,02), NH4+ (x) và Cl- (0,4)
Bảo toàn điện tích:
0,02.2 + 0,02 + 2b + 3(3a + c – 0,02) + x = 0,4 (3)
m rắn = 160(3a + c)/2 + 40b = 8,6 (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,01; b = 0,135; c = 0,01; x = 0,01
Bảo toàn H —> nH2O = 0,15
Bảo toàn O —> nN2O = 0,01
—> nN2 = 0,005
—> mZ = 0,64