Hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại R có hóa trị không đổi. Hòa tan hoàn toàn 3,3 gam X trong dung dịch HCl dư thu được 2,9568 lít khí ở 27,3°C, 1 atm. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn cũng 3,3 gam X trong dung dịch HNO3 1,0M (lấy dư 10%) thì thu được 896 ml hỗn hợp khí Y gồm N2O,NO (ở đktc) có tỉ khối so với hỗn hợp gồm NO,C2H6 là 1,35 và dung dịch Z.
a) Xác định kim loại R và tính phần trăm khối lượng của các kim loại trong X.
b) Cho dung dịch Z tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH thấy xuất hiện 4,77 gam kết tủa. Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH, biết Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn.
Câu trả lời tốt nhất
Đặt a, b là số mol Fe và R. Đặt r là hóa trị của R.
Với HCl, bảo toàn electron:
ne = 2a + br = 2nH2 = 0,24 (1)
Với HNO3, đặt u, v là số mol N2O và NO.
nY = u + v = 0,04
mY = 44u + 30v = 0,04.1,35.30
—> u = 0,03 và v = 0,01
Bảo toàn electron:
ne = 3a + br = 8u + 3v = 0,27 (2)
(1)(2) —> a = 0,03 và br = 0,18
mX = 56a + bR = 3,3
⇔ 56.0,03 + 0,18R/r = 3,3
—> R = 9r
—> r = 3, R = 27: Al (0,06 mol)
nHNO3 phản ứng = 10u + 4v = 0,34
—> nHNO3 dư = 0,034
Dung dịch Z chứa Fe3+ (0,03), Al3+ (0,06), H+ dư (0,034) và NO3-
Kết tủa gồm Fe(OH)3 (0,03) —> nAl(OH)3 = 0,02
TH1: Al(OH)3 chưa bị hòa tan
nOH- = nH+ + 3nFe3+ + 3nAl(OH)3 = 0,184
—> CM = 0,46 mol/l
TH2: Al(OH)3 đã bị hòa tan một phần
nOH- = nH+ + 3nFe3+ + 4nAl3+ – nAl(OH)3 = 0,344
—> CM = 0,86 mol/l