Hòa tan hết 21,48 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,42 mol H2SO4 loãng và 0,02 mol KNO3, thu được dung dịch Y (chất tan chỉ có 54,08 gam các muối trung hòa) và 3,74 gam hỗn hợp Z gồm ba khí không màu (trong đó hai khí có số mol bằng nhau). Dung dịch Y phản ứng được tối đa với 0,82 mol NaOH, thu được 26,57 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm thể tích của khí có phân tử khối lớn nhất trong Z là
A. 40,10%. B. 58,82%. C. 41,67%. D. 68,96%.
Câu trả lời tốt nhất
Y + NaOH thu được dung dịch chứa Na+ (0,82), K+ (0,02), SO42- (0,42), bảo toàn điện tích vừa đủ nên Y không còn NO3-.
Bảo toàn khối lượng —> nH2O = 0,38
Đặt u là tổng khối lượng của Fe2+, Fe3+, Mg2+. Đặt nNH4+ = v
m muối = u + 18v + 0,02.39 + 0,42.96 = 54,08
nOH- trong kết tủa = 0,82 – v
—> m↓ = u + 17(0,82 – v) = 26,57
—> u = 12,8 và v = 0,01
Bảo toàn H —> nH2 = 0,02
nNO3-(X) = (mX – u)/62 = 0,14
Bảo toàn N —> nN(Z) = 0,15
mZ = 3,74 —> nO(Z) = 0,1
Z chứa H2 (0,02) và hai trong 3 khí NO, N2, N2O.
TH1: Z có NO (0,1) và N2 (0,025), loại vì không có 2 khí cùng số mol.
TH2: Z có N2 và N2O loại vì số mol âm.
TH3: Z có NO (0,05) và N2O (0,05), thỏa mãn.
(Tính số mol khí từ nN = 0,15 và nO = 0,1)
Vậy Z gồm H2 (0,02), NO (0,05) và N2O (0,05)
—> %V N2O = 41,67%