Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 và FeCO3 trong bình kín (không có không khí). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y và khí Z có tỉ khối so với H2 là 22,5 (giả sử khí NO2 sinh ra không tham gia phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch kiềm 0,01 mol KNO3 và 0,15 mol H2SO4 (loãng), thu được dung dịch chỉ chứa 21,23 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp 2 khí có tỉ khối so với H2 là 8 (trong đó có một khí hóa nâu trong không khí). Giá trị của m là
A. 11,32
B. 13,92
C. 19,16
D. 13,76
Lời giải của giáo viên

Khi nung X: \(\left\{ \begin{gathered} {\text{2NO}}_3^ - {\text{ }}\xrightarrow{{{{\text{t}}^0}}}{\text{ 2N}}{{\text{O}}_{\text{2}}}{\text{ + }}\frac{1}{2}{{\text{O}}_{\text{2}}}{\text{ + O}}_{{\text{oxit}}}^{2 - } \hfill \\ {\text{x x x/4 x/2}} \hfill \\ {\text{CO}}_3^{2 - }{\text{ }}\xrightarrow{{{{\text{t}}^0}}}{\text{ C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}{\text{ + O}}_{{\text{oxit}}}^{2 - } \hfill \\ {\text{x x x }} \hfill \\ \end{gathered} \right.{\text{ }}\)
Giả sử hỗn hợp khí Z gồm có NO2 (46) và CO2 (44), lượng khí O2 sinh ra (x/4 mol) phản ứng hết với Fe và FeO.
- Dùng quy tắc được chéo tính nhanh được \({{\text{n}}_{{\text{N}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{ = }}{{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{ = x (mol)}}\)
\(\underbrace {({\text{X}})\left\{ \begin{gathered} {\text{Fe}} \hfill \\ {\text{Fe(N}}{{\text{O}}_{\text{3}}}{{\text{)}}_{\text{2}}} \hfill \\ {\text{Fe(N}}{{\text{O}}_{\text{3}}}{{\text{)}}_{\text{3}}} \hfill \\ {\text{FeC}}{{\text{O}}_{\text{3}}}{\text{ }} \hfill \\ \end{gathered} \right.}_{{\text{m gam}}}{\text{ }}\xrightarrow{{{{\text{t}}^0}}}\left| \begin{gathered} ({\text{Z}})\left\{ \begin{gathered} {\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}{\text{ (x)}} \hfill \\ {\text{N}}{{\text{O}}_{\text{2}}}{\text{ (x) }} \hfill \\ \end{gathered} \right. \hfill \\ ({\text{Y}})\left\{ \begin{gathered} {\text{Fe}}{\text{, F}}{{\text{e}}^{2 + }}{\text{, F}}{{\text{e}}^{3 + }} \hfill \\ {{\text{O}}^{2 - }}{\text{ (2}}{\text{.}}\frac{{\text{x}}}{4}{\text{ + }}\frac{{\text{x}}}{2}{\text{ + x = 2x) }} \hfill \\ \end{gathered} \right.{\text{ + }}\left\{ \begin{gathered} {{\text{K}}^{\text{ + }}}{\text{ (0}}{\text{,01)}} \hfill \\ {\text{NO}}_3^ - {\text{ (0}}{\text{,01)}} \hfill \\ {{\text{H}}^ + }{\text{ (0}}{\text{,3)}} \hfill \\ {\text{SO}}_4^{2 - }{\text{ (0}}{\text{,15) }} \hfill \\ \end{gathered} \right.{\text{ }}\xrightarrow{{(2)}}\underbrace {\left\{ \begin{gathered} {{\text{K}}^{\text{ + }}}{\text{ (0}}{\text{,01)}} \hfill \\ {\text{SO}}_4^{2 - }{\text{ (0}}{\text{,15)}} \hfill \\ {\text{F}}{{\text{e}}^{{\text{n + }}}}{\text{ }} \hfill \\ \end{gathered} \right.}_{21,23{\text{ gam}}}{\text{ + hh T}}\left\{ \begin{gathered} {\text{NO (0}}{\text{,01)}} \hfill \\ {{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{ (0}}{\text{,01) }} \hfill \\ \end{gathered} \right. \hfill \\ \end{gathered} \right.{\text{ }}\)
(MT = 16 ⇒ trong T có H2 ⇒ \({\text{NO}}_3^ - \) hết, \({{\text{n}}_{{\text{NO}}}}{\text{ = }}{{\text{n}}_{{\text{NO}}_3^ - }}{\text{ = 0}}{\text{,01}}\).
Dùng quy tắc đường chéo cho hỗn hợp T ta được \({{\text{n}}_{{\text{NO}}}}{\text{ = }}{{\text{n}}_{{{\text{H}}_2}}}{\text{ = 0}}{\text{,01}}\)
Nhận xét: \({\text{m = }}{{\text{m}}_{{\text{Fe}}}}{\text{ + }}{{\text{m}}_{{\text{NO}}_3^ - }}{\text{ + }}{{\text{m}}_{{\text{CO}}_3^{2 - }}}{\text{ }}\)
* Tính mFe = 21,32 – (0,01.39) – (0,15.96) = 6,44 (g) (nFe = 0,115)
Số mol ion H+ tham gia phản ứng (2): \({\text{m = }}{{\text{m}}_{{\text{Fe}}}}{\text{ + }}{{\text{m}}_{{\text{NO}}_3^ - }}{\text{ + }}{{\text{m}}_{{\text{CO}}_3^{2 - }}}{\text{ }}\)
( kiểm tra lại, nếu Fe chuyển hết thành Fe3+ thì mol O2- cần là (0,115.3):2 = 0,1725 > 0,12 ⇒ O2 hết (phù hợp với giả sử trên)
⇒ m = 6,44 + (0,06.62) + (0,06.60) = 13,76 (g)
⇒ Chọn D.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Đốt cháy hoàn toàn 14,24 gam hỗn hợp X chứa 2 este đều no, đơn chức, mạch hở thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng là 34,72 gam. Mặt khác đun nóng 14,24 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp Y chứa 2 ancol kế tiếp và hỗn hợp Z chứa 2 muối của 2 axit cacboxylic kế tiếp, trong đó có a gam muối A và b gam muối B (MA < MB). Tỉ lệ gần nhất của a : b
Cho sơ đồ chuyển hoá giữa các hợp chất của crom:
\(Cr{\left( {OH} \right)_3}\xrightarrow{{ + KOH}}X\xrightarrow{{ + \left( {C{l_2} + KOH} \right)}}Y\xrightarrow{{ + {H_2}S{O_4}}}Z\xrightarrow{{ + \left( {FeS{O_4} + {H_2}S{O_4}} \right)}}T\)
Các chất X, Y, Z , T theo thứ tự là :
Ancol etylic được điều chế bằng cách lên men tinh bột theo sơ đồ:
(C6H10O5)n → C6H12O6 → C2H5OH.
Để điều chế 10 lít rượu etylic 46° cần m kg gạo (chứa 75% tinh bột, còn lại là tạp chất trơ). Biết hiệu suất của cả quá trình là 80% và khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8g/ml. Giá trị của m là:
Cho các phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau :
\(\begin{gathered} {X_1} + {H_2}O\xrightarrow[{co\,mang\,ngan}]{{dien\,phan}}{X_2} + {X_3} \uparrow + {H_2} \uparrow \hfill \\ {X_2} + {X_4} \to BaC{O_3}_ \downarrow + {K_2}C{O_3} + {H_2}O \hfill \\ \end{gathered} \)
Chất X2, X4 lần lượt là
Chất X là một khí rất độc, có trong thành phần của khí than khô (khoảng 25%). Xác định chất X?
Cho vài giọt nước brom vào dung dịch anilin, lắc nhẹ. Hiện tượng quan sát được là
Cho m gam Mg vào dung dịch X gồm 0,03 mol Zn(NO3)2 và 0,05 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 5,25 gam kim loại và dung dịch Y. Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Y, khối lượng kết tủa lớn nhất thu được là
Trong tự nhiên, canxi sunfat tồn tại dưới dạng muối ngậm nước (CaSO4.2H2O) được gọi là gì?
Hợp chất hữu cơ X tác dụng được với dung dịch NaOH và dung dịch brom nhưng không tác dụng với dung dịch NaHCO3 Chất X là chất nào trong các chất sau?
Chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8N2O3. Cho 3,24 gam X tác dụng với 500 ml
dung dịch KOH 0,1M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được chất hữu cơ Y đơn chức và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được khối lượng chất rắn ?
Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3. Hiện tượng xảy ra là gì?