Cho 56,36 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe(NO_3)_3, FeCl_2, Fe_3O_4 tác dụng với dung dịch chứa 1,82 mol HCl, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm 0,08 mol NO và 0,06 mol N_2O. Cho dung dịch AgNO_3 dư vào Y, kết thúc phản ứng thu được 0,045 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất N^{+5}) và 298,31 gam kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được 97,86 gam muối khan. Phần trăm khối lượng của FeCl_2 trong X là
Cho 56,36 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe(NO_3)_3, FeCl_2, Fe_3O_4 tác dụng với dung dịch chứa 1,82 mol HCl, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm 0,08 mol NO và 0,06 mol N_2O. Cho dung dịch AgNO_3 dư vào Y, kết thúc phản ứng thu được 0,045 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất N^{+5}) và 298,31 gam kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được 97,86 gam muối khan. Phần trăm khối lượng của FeCl_2 trong X là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: B
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Gọi a, b, c, d lần lượt là số mol Mg, Fe(NO_3)_3, FeCl_2, Fe_3O_4 trong X.
**Giai đoạn 1:** Mg không tạo H_2 (Z chỉ có NO, N_2O) nên Mg chỉ khử Fe^{3+}; Fe_3O_4 tan trong HCl không có oxi hóa – khử. Số electron nhường bằng số electron nhận:
(f là mol Fe^{2+} bị oxi hóa thành Fe^{3+} ở giai đoạn 1).
H^+ tiêu: 4.0,08 + 10.0,06 + 8d = 0,92 + 8d, nên HCl dư h = 1,82 − 0,92 − 8d = 0,9 − 8d (mol).
**Giai đoạn 2 (AgNO_3 dư):** Fe^{2+} còn lại (c + d − f) bị oxi hóa bởi cả Ag^+ (g mol, tạo Ag kết tủa) và NO_3^- (tạo 0,045 mol NO):
Kết tủa: .
**Cô cạn Y:** HCl dư bay hơi; muối khan gồm cation (Mg^{2+}, Fe tổng = 3b + c + 3d) với Cl^− (trừ phần HCl bay hơi) và NO_3^- dư (3b − 0,2):
Kết hợp khối lượng X: , trừ nhau được:
Thử c = 0,12 (tương ứng đáp án B): , suy ra .
Thay vào khối lượng X: , kết hợp :
Kiểm tra: khối lượng X = 8,467 + 20,030 + 15,24 + 12,623 = 56,36 g ✓; h = 0,9 − 8d = 0,465 > 0 ✓; cân bằng electron ✓; kết tủa 295,61 + 2,70 = 298,31 g ✓; muối khan 97,86 g ✓.
Gọi a, b, c, d lần lượt là số mol Mg, Fe(NO_3)_3, FeCl_2, Fe_3O_4 trong X.
**Giai đoạn 1:** Mg không tạo H_2 (Z chỉ có NO, N_2O) nên Mg chỉ khử Fe^{3+}; Fe_3O_4 tan trong HCl không có oxi hóa – khử. Số electron nhường bằng số electron nhận:
(f là mol Fe^{2+} bị oxi hóa thành Fe^{3+} ở giai đoạn 1).
H^+ tiêu: 4.0,08 + 10.0,06 + 8d = 0,92 + 8d, nên HCl dư h = 1,82 − 0,92 − 8d = 0,9 − 8d (mol).
**Giai đoạn 2 (AgNO_3 dư):** Fe^{2+} còn lại (c + d − f) bị oxi hóa bởi cả Ag^+ (g mol, tạo Ag kết tủa) và NO_3^- (tạo 0,045 mol NO):
Kết tủa: .
**Cô cạn Y:** HCl dư bay hơi; muối khan gồm cation (Mg^{2+}, Fe tổng = 3b + c + 3d) với Cl^− (trừ phần HCl bay hơi) và NO_3^- dư (3b − 0,2):
Kết hợp khối lượng X: , trừ nhau được:
Thử c = 0,12 (tương ứng đáp án B): , suy ra .
Thay vào khối lượng X: , kết hợp :
Kiểm tra: khối lượng X = 8,467 + 20,030 + 15,24 + 12,623 = 56,36 g ✓; h = 0,9 − 8d = 0,465 > 0 ✓; cân bằng electron ✓; kết tủa 295,61 + 2,70 = 298,31 g ✓; muối khan 97,86 g ✓.