Hòa tan hoàn toàn m(g) Fe = dd hno3 nung nóng sau phản ứng thu được V (l) hỗn hợp 2 khí No và NO2 có tỉ khối so với H2 là 17 và dung dịchY. Cho Y tác dụng với dd Naoh dư thu được kết tủa Z . Nung Z trong chân không thu được 46,4 g chất rắn. Nếu nung Z trong không khí thu được 48 g chất rắn . Tính V,khối lượng Fe ban đầu
Hòa tan hoàn toàn m(g) Fe = dd hno3 nung nóng sau phản ứng thu được V (l) hỗn hợp 2 khí No và NO2 có tỉ khối so với H2 là 17 và dung dịchY. Cho Y tác
By Autumn
Đáp án:
\(m = 33,6{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Vì nung kết tủa trong 2 trường hợp thu được kết tủa khác nhau, do vậy \(Z\) chứa \(Fe(OH)_2\).
Trong \(Z\) gọi số mol \(Fe(OH)_2; Fe(OH)_3\) lần lượt là \(x;y\).
Nung \(Z\) trong chân không:
\(Fe{(OH)_2}\xrightarrow{{{t^o}}}FeO + {H_2}O\)
\(2Fe{(OH)_3}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + 3{H_2}O\)
\( \to {n_{FeO}} = {n_{Fe{{(OH)}_2}}} = x\)
\({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 0,5y\)
\( \to 72x + 160.0,5y = 46,4\)
Nung \(Z\) trong không khí:
\(2Fe{(OH)_2} + \frac{1}{2}{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + 2{H_2}O\)
\(2Fe{(OH)_3}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + 3{H_2}O\)
\( \to {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe{{(OH)}_2}}} + \frac{1}{2}{n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 0,5(x + y)\)
\( \to 160.(0,5x + 0,5y) = 48\)
Giải được: \(x=0,2; y=0,4\).
Bảo toàn e:
\({n_{Fe}} = {n_{Fe{{(OH)}_2}}} + {n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 0,2 + 0,4 = 0,6{\text{ mol}}\)
\( \to m = {m_{Fe}} = 0,6.56 = 33,6{\text{ gam}}\)
Ta có:
\(\overline {{M_{hh}}} = 17.2 = 34\)
Áp dụng quy tắc đường chéo:
\(\begin{array}{*{20}{c}}
{NO(30)}&{}&{12} \\
{}&{{M_{hh}}(34)}&{} \\
{N{O_2}(46)}&{}&{14} \end{array} \to \frac{{{n_{NO}}}}{{{n_{N{O_2}}}}} = \frac{{12}}{{14}} = \frac{6}{7}\)
Gọi số mol của \(NO\) là \(6a\) suy ra \(NO_2\) là \(7a\).
Bảo toàn e:
\(3{n_{NO}} + {n_{N{O_2}}} = 2{n_{Fe{{(OH)}_2}}} + 3{n_{Fe{{(OH)}_3}}}\)
\( \to 6a.3 + 7a = 0,2.2 + 0,4.3 \to a = 0,064\)
\( \to {n_{hh{\text{ khí}}}} = {n_{NO}} + {n_{N{O_2}}} = 6a + 7a = 13a\)
\( = 13.0,064 = 0,832{\text{ mol}}\)
\( \to V=0,832.22,4=18,6368 lít\)