Cho m gam hỗn X gồm Fe và Al tan hoàn toàn trong 1,2 lít dung dịch HCl 1M (dư), thu được dung dịch Y và thoát ra 10,752 lít H (đktc). Mặt khác cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch HSO đặc, nóng, dư, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 14,112 lít SO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S). Thêm 0,1 mol NaNO vào dung dịch Y, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z và thoát ra V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N). Khối lượng muối có trong Z là?
Cho m gam hỗn X gồm Fe và Al tan hoàn toàn trong 1,2 lít dung dịch HCl 1M (dư), thu được dung dịch Y và thoát ra 10,752 lít H (đktc). Mặt khác cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch HSO đặc, nóng, dư, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 14,112 lít SO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S). Thêm 0,1 mol NaNO vào dung dịch Y, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z và thoát ra V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N). Khối lượng muối có trong Z 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)
Từ H2: n_H2 = 10,752/22,4 = 0,48 mol → số e nhánh của kim loại trong HCl: 2n_Fe + 3n_Al = 0,96. Từ SO2: n_SO2 = 14,112/22,4 = 0,63 mol → trong H2SO4 đặc nóng Fe → Fe3+ (3e), Al → Al3+ (3e): 3n_Fe + 3n_Al = 2.0,63 = 1,26. Suy ra n_Fe = 0,3 mol; n_Al = 0,12 mol. Trong Y: FeCl2 0,3; AlCl3 0,12; HCl dư = 1,2 − 2.0,3 − 3.0,12 = 0,24 mol (n_H+ = 0,24). Thêm NaNO3 0,1 mol: NO3− + 4H+ + 3Fe2+ → NO + 3Fe3+ + 2H2O. H+ thiếu (cần 0,4 > 0,24) nên H+ giới hạn: n_NO3− phản ứng = 0,24/4 = 0,06 mol → NO3− dư = 0,04 mol; Fe2+ phản ứng 0,18 mol, còn Fe2+ 0,12 mol. Khí NO: V = 0,06.22,4 = 1,344 lít. Muối trong Z gồm FeCl3/Fe(NO3)3 (Fe3+ 0,18), FeCl2 0,12, AlCl3 0,12, NaCl 0,1. Tính nhanh khối lượng muối theo ion: m = m_Fe + m_Al + m_Na + m_Cl + m_NO3(dư) = 0,3.56 + 0,12.27 + 0,1.23 + 1,2.35,5 + 0,04.62 = 16,8 + 3,24 + 2,3 + 42,6 + 2,48 = 67,42 gam. Đáp án C.
Từ H2: n_H2 = 10,752/22,4 = 0,48 mol → số e nhánh của kim loại trong HCl: 2n_Fe + 3n_Al = 0,96. Từ SO2: n_SO2 = 14,112/22,4 = 0,63 mol → trong H2SO4 đặc nóng Fe → Fe3+ (3e), Al → Al3+ (3e): 3n_Fe + 3n_Al = 2.0,63 = 1,26. Suy ra n_Fe = 0,3 mol; n_Al = 0,12 mol. Trong Y: FeCl2 0,3; AlCl3 0,12; HCl dư = 1,2 − 2.0,3 − 3.0,12 = 0,24 mol (n_H+ = 0,24). Thêm NaNO3 0,1 mol: NO3− + 4H+ + 3Fe2+ → NO + 3Fe3+ + 2H2O. H+ thiếu (cần 0,4 > 0,24) nên H+ giới hạn: n_NO3− phản ứng = 0,24/4 = 0,06 mol → NO3− dư = 0,04 mol; Fe2+ phản ứng 0,18 mol, còn Fe2+ 0,12 mol. Khí NO: V = 0,06.22,4 = 1,344 lít. Muối trong Z gồm FeCl3/Fe(NO3)3 (Fe3+ 0,18), FeCl2 0,12, AlCl3 0,12, NaCl 0,1. Tính nhanh khối lượng muối theo ion: m = m_Fe + m_Al + m_Na + m_Cl + m_NO3(dư) = 0,3.56 + 0,12.27 + 0,1.23 + 1,2.35,5 + 0,04.62 = 16,8 + 3,24 + 2,3 + 42,6 + 2,48 = 67,42 gam. Đáp án C.