Hòa tan hết m gam hỗn hợp rắn A gồm Mg, Cu(NO3)2, Fe, FeCO3 bằng dung dịch chứa H2SO4 và 0,054 mol NaNO3, thu được dung dịch B chỉ chứa 75,126 gam các muối (không có ion Fe3+) và thấy thoát ra 7,296 gam hỗn hợp khí X gồm N2, N2O, NO, H2, CO2 (Trong X có chứa 0,024 mol H2). Cho dung dịch NaOH 1M vào dung dịch B đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là 38,064 gam thì dùng hết 1038 ml dung dịch NaOH. Mặt khác, cho BaCl2 vào dung dịch B vừa đủ để kết tủa hết SO42-, sau đó cho tiếp dung dịch AgNO3 dư vào thì thu được 307,248 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính phần trăm khối lượng FeCO3 có trong hỗn hợp A.
Câu trả lời tốt nhất
B + NaOH —> B’ chứa Na+ (0,054 + 1,038) —> nSO42- = 0,546
—> nBaCl2 = 0,546
—> nBaSO4 = 0,546 và nAgCl = 1,092
m↓ = 307,248 —> nAg = 0,216
B chứa Fe2+ (0,216), Mg2+ (a), Cu2+ (b), NH4+ (c), Na+ (0,054), SO42- (0,546)
Bảo toàn điện tích:
2a + 2b + c + 0,216.2 + 0,054 = 0,546.2
m muối = 24a + 64b + 18c + 0,216.56 + 0,054.23 + 0,546.96 = 75,126
m↓ = 58a + 98b + 90.0,216 = 38,064
—> a = 0,24; b = 0,048; c = 0,03
Bảo toàn H —> nH2O = 0,462
Bảo toàn khối lượng —> mA = 32,64
Đặt u, v là số mol Fe và FeCO3
mA = 56u + 116v + 24a + 188b = 32,64
nFe2+ = u + v = 0,216
—> u = 0,12 và v = 0,096
—> %Fe = 20,59% và %FeCO3 = 34,12%
Cách khác, sau khi tính ra a, b, c như trên:
Quy đổi X thành N (x), O (y), CO2 (z) và H2 (0,024)
mX = 14x + 16y + 44z + 0,024.2 = 7,296
Bảo toàn N —> x + 0,03 = 0,048.2 + 0,054
nFe = 0,216 – z nên bảo toàn electron: 0,24.2 + 2(0,216 – z) + 2y = 5x + 0,03.8 + 0,024.2
—> x = 0,12; y = 0,084; z = 0,096
—> nFeCO3 = 0,096
Đã có số mol các chất trong A —> %Fe = 20,59% và %FeCO3 = 34,12%