Hòa tan hỗn hợp X gồm Al (3a), Mg (4a), FeO,Fe3O4 (trong đó tổng số mol O là 0,16) vào dung dịch chứa H2SO4 và 0,2 mol NaNO3 thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat (không có ion Fe3+) có khối lượng là 77,84 gam và 3,584 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm 2 khí (trong đó có một khí không màu, hóa nâu trong không khí), tỉ khối của Z so với He là 9,5. Cho Y vào dung dịch chứa NaOH 2M và Ba(OH)2 1M thì thu được lượng kết tủa biến thiên trong khoảng a ≤ m ≤ b (với a là giá trị min, b là giá trị max).Biết mBa(OH)2 <102,6235. Khoảng của m là ?
A. 0 ≤ m ≤ 89,49 B. 89,49 ≤ m ≤ 161,68
C. 91,78 ≤ m ≤ 171,04 D. 87,12 ≤ m ≤ 171,04
Câu trả lời tốt nhất
Z gồm NO (0,08) và NO2 (0,08). Loại trường hợp Z gồm NO và N2O vì khi đó nN trong Z > 0,2.
Bảo toàn N —> nNH4+ = 0,04
nH+ = 4nNO + 2nNO2 + 10nNH4+ + 2nO = 1,2
—> nH2SO4 = 0,6
Y chứa Al3+ (3a), Mg2+ (4a), Fe2+ (b), NH4+ (0,04), Na+ (0,2) và SO42- (0,6)
Bảo toàn điện tích: 3.3a + 2.4a + 2b + 0,04 + 0,2 = 0,6.2
m muối = 27.3a + 24.4a + 56b + 18.0,04 + 23.0,2 + 0,6.96 = 77,84
—> a = 0,04 và b = 0,14
Trường hợp lượng kiềm tối đa nBa(OH)2 = 0,6 và nNaOH = 1,2
—> nBaSO4 = 0,6; nMg(OH)2 = 0,16 và nFe(OH)2 = 0,14
—> m↓ = 161,68
Trường hợp Al(OH)3 tối đa, khi đó nOH- = 3nAl3+ + 2nMg2+ + 2nFe2+ + nNH4+ = 1
—> nNaOH = 0,5 và nBa(OH)2 = 0,25
—> nBaSO4 = 0,25
—> m↓ = 89,49
Vậy m↓ max = 161,68
m↓ min = 0 (Khi không dùng kiềm)
Các bài cho kiềm vào muối mà đi hỏi kết tủa min thì chỉ tính được khi lượng kiềm bị chặn 2 đầu. Nếu không thì lượng kiềm = 0 thì kết tủa = 0.