Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO trong đó oxi chiếm 25,39% khối lượng hỗn hợp. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít CO (đktc) sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hiđro là 19. Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch T và 7,168 lít NO (điều kiện tiêu chuẩn, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch T thu được b gam muối khan (biết b = 3,456m). Giá trị của b gần nhất với giá trị nào sau đây?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGiả sử Z gồm a mol CO dư và b mol CO2
+ BTNT "C": nCO bđ = nCO dư + nCO2 => a + b = 0,4 (1)
+ mZ = 28a + 44b = 0,4.19.2 (2)
Giải hệ (1) và (2) được a = 0,15 và b = 0,25
Quá trình khử oxit KL bằng CO có thể viết đơn giản là:
CO + O → CO2
→ nO pư = nCO2 = 0,25 mol
→ nO dư = 0,2539m/16 - 0,25 mol
nNO = 7,168/22,4 = 0,32 mol
Coi hỗn hợp Y gồm {KL: 0,7461m (gam); O: 0,2539m/16 - 0,25 (mol)}
Ta có các quá trình nhận electron:
O0 + 2e → O-2
0,2539m/16-0,25 → 0,2539m/8-0,5
N+5 + 3e → N+2
0,96 ← 0,32
Cô cạn dung dịch T thu được 3,456m gam muối khan gồm kim loại và NO3- (trong muối)
Ta có: n NO3- trong muối = n e nhận = 0,2539m/8 - 0,5 + 0,96 = 0,2539m/8 + 0,46 (mol)
→ m muối = m kim loại + mNO3-trong muối
=> 0,7461m + 62.(0,2539m/8 + 0,46) = 3,456m
→ m = 38,4276 gam → b = 3,456m = 132,8 gam
Vậy giá trị của b gần nhất với giá trị 133,056.
