Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Hỗn hợp X₁ gồm Fe, FeCO₃ và kim loại M ( có hóa trị không đổi). Cho 14,1 gam X₁ tác dụng với 500 ml dung dịch HNO₃ xM, thu được dung dịch X₂ và 4,48 lít hỗn hợp Y₁ ( có tỉ khối so với hidro là 16,75) gồm hai chất khí không màu trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Để trung hòa HNO₃ dư có trong dung dịch X₂ cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M và thu được dung dịch X₃. Chia X₃ làm hai phần bằng nhau:

– Phần 1: đem cô cạn thì thu được 38,3 gam hỗn hợp muối khan.

– Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 8,025 gam kết tủa của 1 chất.

 Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các chất khí đều đo ở đktc, quá trình cô cạn không xảy ra phản ứng hóa học. Giá trị của x gần với giá trị nào sau đây?

A. 2,26

B. 2,42

C. 2,31

D. 1,98

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Đáp án C

* Hỗn hợp gồm kim loại M, Fe, FeCO₃ tác dụng với dung dịch HNO₃ thu được 2 khí không màu trong đó có 1 khí hóa nâu ngoài không khí nên 2 khí là NO và CO₂

Tính được n_CO2=0,05 mol, n(NO)=0,15 mol nên n(FeCO₃)=n(CO₂)=0,05 mol.

Đặt n_M=a mol, nên n(Fe)=b mol. Ta có: aM+56b+116.0,05=14,1

Nên aM+56b=8,3   (1)

- Dung dịch X₂ có : a mol M(NO₃)_n; (b+0,05) mol Fe(NO₃)_3, HNO₃ dư, có thể có c mol NH₄NO₃.

+ Phản ứng trung hòa:

HNO₃+NaOH→NaNO₃+H₂O

n(NaOH)= n (HNO₃dư)=0,2.1=0,2 mol

- dung dịch X₃ có a mol M(NO₃)_n,( b+0,05) mol Fe(NO₃)_3, 0,2 mol NaNO₃, có thể c mol NH₄NO_3.

_* Cô cạn ½ dung dịch X₃, tổng khối lượng chất rắn thu được là:

(M+62n)a+242(b+0,05)+80.c+85.0,2=38,3.2=76,6

aM+62an+242b+80c=47,5   (2)

* Cho dung dịch NaOH dư và ½ dung dịch X₃ thu được kết tủa của một chất đó là Fe(OH)₃

Fe(NO₃)₃+3NaOH→3NaNO₃+Fe(OH)₃

Ta có: 107(b+0,05)=16,05 suy ra b=0,1

Theo bảo toàn electron, ta có: an+ 0,3+0,05=0,45+8c suy ra an=0,1+8c    (5)

Từ (1) suy ra aM=2,7  (6)

Từ (2)  aM+62an+80c=23,3   (7)

Từ (5), (6), (7) an=0,3; c=0,025 M=9n n=3; M=27 là Al là nghiệm thỏa mãn.

n(HNO₃ phản ứng)=nN(sp)=0,1.3+0,15.3+0,025.2+0,15=0,95mol

n(HNO₃ bắt đầu)=0,95+0,2=1,15 mol x= C_M(HNO3)=2,3M.