Câu 78. Nung 78,6 gam hỗn hợp X gồm Al, CuO và Fe3O4 (trong điều kiện không có không khí và oxi chiếm 20,356% về khối lượng), sau một thời gian thu được hỗn hợp Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:
+ Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít khí H2 và 26,4 gam chất rắn T.
+ Phần 2: Cho tác dụng vừa đủ với 500 gam dung dịch HNO3 27,09% thu được 2,24 lít khí NO duy nhất và dung dịch Z. Nồng độ phần trăm của muối sắt (II) có trong dung dịch Z gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 3,4. B. 3,7. C. 10,5. D. 11,6.
`mO = 78,6.20,356%=16 (g) => nO = 1` (mol)
Chia đều hỗn hợp `X:`
`=> nO = 0,5` (mol)`; m = 78,6:2=39,3` (g)
Nung `X` được hỗn hợp `:`
`Al_2O_3; Al; {Fe; Cu;O}`
$*$ Phần `1 + NaOH`
`nH_2=0,15` (mol) `=> nAl = 0,15.(2)/(3)=0,1` (mol)
`=> m` chất rắn `= m {Fe,Cu,O}= 26,4`
`=> m Al_2O_3 = 39,3- 26,4-0,1.27=10,2` (g)
`=> nAl_2O_3 = 0,1` (mol)
`=> nAl` hh trc khi nung `= 0,1.2 + 0,1 = 0,3` (mol)
`Al: 0,3`
`Fe_3O_4: x`
`CuO: y `
`BTKL:` `232x + 80y = 31,2` (g)
`BT` `O : 4x + y = 0,5` (mol)
`=> x = 0,1` (mol) `; y = 0,1` (mol)
`=> nFe = 0,3;` `nCu = 0,1`
$*$ Cho `P2 + HNO_3: 2,15` (mol)
`Al: 0,1` `Al^(3+):0,3` `+ NO:0,1`
`Al_2O_3:0,1` `+ HNO_3` ` -> Fe^(2+): n ` `H_2O`
`Fe:0,3` `Fe^(3+): m`
`Cu:0,1` `Cu^(2+): 0,1`
`O:0,2` `NH_4^(+):a = 0,075`
`NO3^(-):b = 1,975`
` BT` `H :`
`nH_(HNO_3) = nH_(NH_4) + nH_(H_2O)`
`=> nH_(H_2O) = 2,15 – 4a => nH_2O = 1,075 -2a `(mol)
`BT` `N: 2,15 = a + b + 0,1` (1)
`BT` `O : 0,5 + 2,15.3 = 3b +0,1 + 1,075 -2a`
`3b -2a = 5,775` (2)
Giải hệ (1), (2)
`=> a= 0,075 ;` `b = 1,975`
`BTĐT:`
`0,3.3 + 2n + 3m + 0,075 + 0,1 = 1,975`
`<=> 2n + 3m = 0,8`
`nFe = n +m = 0,3`
Giải hệ `: => n = 0,1 ;` `m = 0,2 `
`=> nFe(NO_3)_2 = 0,1` (mol)
`=> mFe(NO_3)_2 = 18` (g)
`BTKL :` `m` dd sau pứ `= 39,3 + 500 -0,1.30=536,3` (g)
`% Fe(NO_3)_2 = (18)/(536,3).100=3,356 %`
`=>` Đáp án `: A`
chia thành 2 phần = nhau => mỗi phần có m = 78.6/2 = 39.3g
p1 + NaOH:
nH2 = 0.15 mol => nAl = 0.1 mol
mAl + mAl2O3 = 39.3 – 26.4 = 12.9g
=> mAl2O3 = 10.2g => nAl2O3 = 0.1 mol
Xét trong X:
Bảo toàn Al => trong X có nAl = (0.1 + 0.1 x 2) x 2 = 0.6 mol
Gọi nCuO = a và nFe3O4 = b
=> 80a + 232b = 78.6 – 0.6 x 27 = 62.4g
% mO (X) = 16(a + 4b)/78.6 = 0.20356
=> a + 4b = 1
giải hệ đc a = b = 0.2 mol