Trộn 58,75 gam hỗn hợp X [ gồm Fe(NO3)

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

+ Bảo toàn nguyên tố C => n_CO2 =?

+  Gọi x, y là số mol của N₂O và NO , lập hệ  ẩn 2 phương trình đối với số mol và khối lượng hỗn hợp T => x, y =?

+ Bảo toàn nguyên tố N => n_Fe(NO3)2  = (2n_N2O + n_NO)/2 = ?

+ Quy đổi FeCO₃ : 0,4 mol thành Fe ( 0,4); O ( 0,4) CO₂ ( 0,4)

+ Bảo toàn nguyên tố H: n_H+ = 10n_N2O + 4n_NO + 2n_O = ? => n_K+ = ? (mol) ; n_SO42- = ?(mol)

+ Bảo toàn khối lượng: m_rắn  = m_Fe3+ + m_M + m_K+ + m_SO42- = ?

Giải chi tiết:

\(\left\{ {\underbrace {F{\rm{e}}{{\left( {N{O_3}} \right)}_2},M}_{58,75\left( g \right)},\underbrace {F{\rm{e}}C{{\rm{O}}_3}}_{0,4\left( {mol} \right)}} \right\} + KH{\rm{S}}{O_4} \to \left\{ \begin{array}{l}dd.Z\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }\\F{{\rm{e}}^{3 + }}\\{M^{n + }}\\S{O_4}^{2 - }\end{array} \right.\\0,75mol\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:0,4\\{N_2}O:x\\NO:y\end{array} \right.\end{array} \right.\)

 Bảo toàn nguyên tố C => n_CO2 = 0,4 (mol)

Ta có hệ pt: 

\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + 0,4 = 0,75\\44{\rm{x}} + 30y + 0,4.44 = 0,75.19,2.2\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,05\\y = 0,3\end{array} \right.\)

BTNT N => n_Fe(NO3)2  = (2n_N2O + n_NO)/2 = ( 2.0,05 + 0,3)/2 = 0,2 (mol)

=> m_M = 58,75 – m_Fe(NO3)2 = 22,75 (g)

Quy đổi FeCO₃ : 0,4 mol thành Fe ( 0,4); O ( 0,4) CO₂ ( 0,4)

Quá trình nhận e:

2NO₃^- + 10H⁺   + 8e → N₂O + 5H₂O

NO₃^-    +  4H⁺    +   3e → NO + 2H₂O

O^-2  +    2H⁺    +   2e → H₂O

=> n_H+ = 10n_N2O + 4n_NO + 2n_O = 10.0,05 + 4. 0,3 + 2.0,4 = 2,5 (mol)

=> n_K+ = 2,5 (mol) ; n_SO42- = 2,5 (mol)

Cô cạn dd Z => m_rắn  = m_Fe3+ + m_M + m_K+ + m_SO42-

= ( 0,2+ 0,4).56 + 22,75 + 2,5.39 + 2,5. 96

= 393,85 (g) ≈ 394 (g)

Đáp án D