Hòa tan hoàn toàn 1180m gam hỗn hợp H gồm \(Fe{S_2},{\rm{ }}FeS,{\rm{ }}F{e_x}{O_y},{\rm{ }}FeC{O_3}\) vào dung dịch chứa 2 mol HNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và 549m gam hỗn hợp khí T gồm \(C{O_2},{\rm{ }}NO,{\rm{ }}N{O_2}.\) Dung dịch X tác dụng được với tối đa 20,16 gam Cu, thu được dung dịch Y (khối lượng chất tan trong Y nhiều hơn khối lượng chất tan trong X là 18,18 gam) và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Mặt khác, dung dịch X cũng phản ứng với tối đa 0,87 mol Ba(OH)2, thu được 90,4 gam kết tủa. Biết trong H oxi chiếm 24,407% về khối lượng. Phần trăm khối lượng NO2 trong T có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiDo X + Cu → sinh khí NO
⇒ X chứa H+ và NO3- ⇒ chỉ chứa Fe3+ .
Quy H về Fe, S, O và CO2
Đặt nH+ = x
4H+ + NO + 3e → NO + 2H2O
⇒ nNO = 0,25x mol, nH2O = 0,5x mol.
m chất tan giảm = mCu2+ - mNO - mH2O
⇒ 18,18 = 20,16 - 30.0,25x - 18.0,5x
⇒ x = 0,12 mol.
Fe3+ + e → Fe2+
⇒ bảo toàn electron: 2nCu = 3/4nH+ + nFe3+ ⇒ nFe3+ = 0,54 mol.
⇒ nSO42- = nBaSO4 = (90,4 - 0,54 × 107) ÷ 233 = 0,14 mol.
Bảo toàn điện tích trong X:
⇒ nNO3- = 1,46 mol
Bảo toàn nguyên tố Hidro: nH2O = 0,94 mol.
Bảo toàn khối lượng: 1180m + 2 × 63 = 549m + 0,94 × 18 + 134,32
⇒ m = 0,04.
Đặt nO/H = a; nCO2/H = b
⇒ mH = 1180 × 0,04 = 0,54 × 56 + 0,14 × 32 + 16a + 44b
n nguyên tố O = 1180 × 0,04 × 0,24407 ÷ 16 = 0,72 mol = a + 2b
⇒ giải hệ có: a = 0,56 mol; b = 0,08 mol.
Bảo toàn nguyên tố Oxi: n = 0,68 mol.
Bảo toàn nguyên tố Nitơ: n = 0,54 mol
⇒ n = 0,68 - 0,54 = 0,14 mol.
%mNO2/T = 0,14 × 46 ÷ (549 × 0,04) × 100% = 29,33%
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2018
Trường THPT Nguyễn Du