Câu hỏi: Hòa tan hết 11,02 gam hỗn hợp X gồm FeCO₃, Fe(NO₃)₂ và Al vào dung dịch Y chứa KNO₃ và 0,4 mol HCl, thu được dung dịch Z và 2,688 lít (đktc) khí T gồm CO₂, H₂ và NO (có tỷ lệ mol tương ứng là 5 : 2 : 5). Dung dịch Z phản ứng được tối đa với 0,45 mol NaOH. Nếu cho Z tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thì thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và NO là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ trong các phản ứng trên. Giá trị của m là

  A. 64,96.                    

  B. 63,88.                    

  C. 68,74.                    

  D. 59,02.

Hướng dẫn giải

n_T = 5n + 2n + 5n = 2,688/22,4 → n = 0,01 mol

 → n_CO2 = 0,05 mol; n_H2 = 0,02 mol và n_NO = 0,05 mol

Gọi a, b, c là số mol của Fe(NO₃)₂, Al, KNO₃ và FeCO₃: 0,05 mol

Ta có: m_X = 116.0,05 + 180a + 27b = 11,02 (1)

Theo ĐLBT nguyên tố N:

NO₃^- + 4H⁺ + 3e → NO + 2H₂O

0,05     0,2      0,15    0,05

2a + c = 0,05 (2)

Cho Z + 0,45 mol NaOH → dung dịch: Na⁺ 0,45 mol; K⁺ c mol; Cl^- 0,4 mol; AlO₂^- b mol

Theo ĐLBT điện tích: c + 0,45 = 0,4 + b

 → b – c = 0,05 (3)

Giải hệ (1), (2), (3) → a = 0,02 mol; b = 0,06 mol và c = 0,01 mol

n_H2O = 2n_NO + 2n_CO2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol

 → n_{H+ dư} = 0,4 – (0,2 + 0,04 + 0,1) = 0,06 mol

Trong dung dịch Z: Fe²⁺_dư x mol; Fe³⁺ 0,07 – x mol; Al³⁺ = 0,06 mol; H⁺_dư0,06 mol; K⁺ 0,01 mol và Cl^- 0,4 mol

Theo ĐLBT điện tích: 0,06 + 0,06.3 + 2x + 3(0,07 – x) + 0,01 = 0,4

 → x = 0,06 mol

Khi cho AgNO₃ dư vào dung dịch Z

3Fe²⁺ + 4H⁺_dư + NO₃^- → 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

0,045    0,06

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag

0,015                        0,015

Ag⁺ + Cl^- → AgCl

0,4      0,4        0,4

 → m_{kết tủa} = 0,015.108 + 0,4.143,5 = 59,02g

 → Đáp án: D

Trung tâm luyện thi - gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng