Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dung dịch chứa NaNO3 (0,045 mol) và H2SO4, thu được dung dịch Y chỉ chứa 62,605 gam muối trung hòa (không có ion Fe3+) và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (trong đó có 0,02 mol H2). Tỉ khối của Z so với O2 bằng 19/17. Thêm dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là 31,72 gam thì vừa hết 865 ml. Mặt khác, cho Y tác dụng vừa...
Đọc tiếp
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dung dịch chứa NaNO3 (0,045 mol) và H2SO4, thu được dung dịch Y chỉ chứa 62,605 gam muối trung hòa (không có ion Fe3+) và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (trong đó có 0,02 mol H2). Tỉ khối của Z so với O2 bằng 19/17. Thêm dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là 31,72 gam thì vừa hết 865 ml. Mặt khác, cho Y tác dụng vừa đủ vưới dung dịch BaCl2 được dung dịch T. Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào T thu được 256,04 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 34,6.
B. 27,2
C. 28,4.
D. 20,72.
gam
Đáp án B
Đặt số mol các muối MgSO4, FeSO4, CuSO4, (NH4)2SO4 lần lượt là a, b, c, d
nNa2SO4(Y) = 0,5nNaNO3 = 0,0225 mol
120a + 152b + 160c + 132d + 0,0225.142 = 62,605 (1)
nNaOH = 2a + 2b + 2c + 2d = 0,865 (2)
m↓ = 58a + 90b + 98c = 31,72 (3)
Sản phẩm sau đó là Na2SO4 => nNa2SO4 = 0,4325 + 0,0225 = 0,455
nBaCl2 = 0,455 => Vừa đủ để tạo ra nBaSO4 = 0,455
Sau đó thêm tiếp AgNO3 dư => Tạo thêm AgCl = 0,455.2 = 0,91 mol và nAg = nFe2+ = b
=> m↓ = 108b + 0,91.143,5 + 0,455.233 = 256,04 (4)
Giải (1) (2) (3) (4) => a = 0,2; b = 0,18; c = 0,04; d = 0,0125
Như trên đã có nH2SO4 = nNa2SO4 tổng = 0,455
BTNT H: 2nH2SO4 = 8n(NH4)2SO4 + 2nH2 + 2nH2O => nH2O = 0,385 mol
BTKL: mA = m muối + m khí + mH2O – mNaNO3 – mH2SO4 = 27,2 gam
Sau t giờ thu được dung dịch X có hòa tan Al nên (1) đã điện phân hết, (2) đang điện phân.
(1) => nCuSO4(1) = 1
(2) => nCuSO4(2) = a
=>ne(t) = 2+2a
Sau 2t giờ:
(2) => nCuSO4(2) = nH2SO4 = 4a
=> nCuSO4 đp = 1+4a => ne(2t) = 2+8a
Nếu sau 2t giờ catot chưa sinh ra H2 thì ne(2t)=2ne(t) => 2+8a = 2(2+2a) => a=0,5
=> nH2SO4 = 2 (vô lí vì nH2SO4<nCuSO4 = 2)
Vậy sau 2t giờ catot đã sinh ra H2 (b mol), CuSO4 đã hết => nH2(H2SO4) = 4a = 1 => a = 0,25
BT e tại catot trong trong 2t giờ:
2nCu+2nH2 = 2(2+2a) => b = 0,5
Tại anot: nCl2 = 1 và nO2 = 0,75 (Bte tính O2)
=> n khí tổng = 2,25 = 9a => A đúng
Sau 1,75t giờ thì ne = 1,75(2+2a) = 4,375 > 2nCu2+ = 4 nên catot đã có khí thoát ra => B đúng
Sau 1,5t giờ thì ne = 1,5(2+2a) = 3,75 < 2nCu2+ = 4 nên Cu2+ chưa hết => C đúng
Sau 0,75t giờ thì ne = 0,75(2+2a) = 1,875 < nCl- = 2 nên Cl- chưa hết, H2O chưa bị điện phân => D sai