Cho 8,96 gam bột Fe vào bình chứa 200 ml dung dịch NaNO 0,4M và HSO 0,9M. Sau khi kết thúc các phản ứng, thêm tiếp lượng dư dung dịch Ba(OH) vào bình (không có mặt oxi), thu được m gam rắn không tan. Biết khí NO là sản phẩm khử duy nhất của NO. Giá trị của m là
Cho 8,96 gam bột Fe vào bình chứa 200 ml dung dịch NaNO 0,4M và HSO 0,9M. Sau khi kết thúc các phản ứng, thêm tiếp lượng dư dung dịch Ba(OH) vào bình (không có mặt oxi), thu được m gam rắn không tan. Biết khí NO là sản phẩm khử duy nhất của NO. Giá trị của m là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: C
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
nFe = 8,96/56 = 0,16 mol; nNO3⁻ = 0,2×0,4 = 0,08 mol; nH2SO4 = 0,18 mol → nH⁺ = 0,36 mol.
Giai đoạn 1: Fe khử NO3⁻ trong môi trường axit:
Fe + 4H⁺ + NO3⁻ → Fe³⁺ + NO + 2H2O.
Giả sử toàn bộ NO3⁻ bị khử: cần H⁺ = 0,32 < 0,36 (thỏa), Fe³⁺ tạo thành = 0,08 mol, tiêu Fe = 0,08 mol.
Giai đoạn 2: H⁺ dư 0,04 mol tan tiếp Fe:
Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H2 → Fe²⁺ = 0,02 mol, Fe còn 0,16 − 0,08 − 0,02 = 0,06 mol.
Giai đoạn 3: Fe dư khử Fe³⁺:
Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺: tiêu 0,04 mol Fe, khử hết 0,08 mol Fe³⁺ → Fe²⁺ thêm 0,12 mol.
Kết quả: nFe²⁺ = 0,14 mol; Fe³⁺ = 0; Fe dư (rắn) = 0,02 mol.
Kiểm tra bảo toàn electron: Fe tan 0,14 mol nhường 0,28 mol e = 3×0,08 (NO3⁻→NO) + 2×0,02 (H⁺→H2) ✓; H⁺ dùng 0,32 + 0,04 = 0,36 ✓.
Thêm Ba(OH)₂ dư (không có oxi):
- BaSO₄: 0,18 mol × 233 = 41,94 g
- Fe(OH)₂: 0,14 mol × 90 = 12,60 g
- Fe dư: 0,02 mol × 56 = 1,12 g
m = 41,94 + 12,60 + 1,12 = 55,66 g.
nFe = 8,96/56 = 0,16 mol; nNO3⁻ = 0,2×0,4 = 0,08 mol; nH2SO4 = 0,18 mol → nH⁺ = 0,36 mol.
Giai đoạn 1: Fe khử NO3⁻ trong môi trường axit:
Fe + 4H⁺ + NO3⁻ → Fe³⁺ + NO + 2H2O.
Giả sử toàn bộ NO3⁻ bị khử: cần H⁺ = 0,32 < 0,36 (thỏa), Fe³⁺ tạo thành = 0,08 mol, tiêu Fe = 0,08 mol.
Giai đoạn 2: H⁺ dư 0,04 mol tan tiếp Fe:
Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H2 → Fe²⁺ = 0,02 mol, Fe còn 0,16 − 0,08 − 0,02 = 0,06 mol.
Giai đoạn 3: Fe dư khử Fe³⁺:
Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺: tiêu 0,04 mol Fe, khử hết 0,08 mol Fe³⁺ → Fe²⁺ thêm 0,12 mol.
Kết quả: nFe²⁺ = 0,14 mol; Fe³⁺ = 0; Fe dư (rắn) = 0,02 mol.
Kiểm tra bảo toàn electron: Fe tan 0,14 mol nhường 0,28 mol e = 3×0,08 (NO3⁻→NO) + 2×0,02 (H⁺→H2) ✓; H⁺ dùng 0,32 + 0,04 = 0,36 ✓.
Thêm Ba(OH)₂ dư (không có oxi):
- BaSO₄: 0,18 mol × 233 = 41,94 g
- Fe(OH)₂: 0,14 mol × 90 = 12,60 g
- Fe dư: 0,02 mol × 56 = 1,12 g
m = 41,94 + 12,60 + 1,12 = 55,66 g.