by Cho 9,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe$_{3}$O$_{4}$ vào 300 ml dung dịch HNO$_{3}$ 2M, thu được dung dịch Y và 0,896 lít (đktc) hỗn hợp N$_{2}$O và NO có tỉ khối so với hiđro là 16,75. Trung hòa Y cần dùng 40 ml NaOH 1M thu được dung dịch Z, cô cạn Z thu được m gam muối khan. Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn và khi cô cạn muối không bị nhiệt phân. Giá trị m là
A. 42,26
B. 19,76
C. 28,46
D. 72,45
Hướng dẫn
Chọn phương án: A
Phương pháp giải:
1. Bảo toàn e
2. Bảo toàn điện tích
Lời giải chi tiết:
+ Y chứa HNO$_{3}$ dư nên Y không chứa Fe$^{2+}$
\(\left\{ \begin{gathered}
{n_{NO}} + {n_{{N_2}O}} = 0,04 \hfill \\
30{n_{NO}} + 44{n_{{N_2}O}} = 0,04.16,75.2 = 1,34 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
{n_{NO}} = 0,03 \hfill \\
{n_{{N_2}O}} = 0,01 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
+ Sơ đồ phản ứng:
\(\begin{gathered}
X\left\{ \begin{gathered}
Mg \hfill \\
F{e_3}{O_4} \hfill \\
\end{gathered} \right\}\xrightarrow{{ + HNO3:0,6\,mol}}\left| \begin{gathered}
\to \left\{ \begin{gathered}
NO \hfill \\
{N_2}O \hfill \\
\end{gathered} \right\} \hfill \\
\to Y\left\{ \begin{gathered}
M{g^{2 + }},F{e^{3 + }} \hfill \\
N{H_4}^ + ,N{O_3}^ – \hfill \\
{H^ + } \hfill \\
\end{gathered} \right\}\xrightarrow{{ + NaOH(trung\,hoa)}}Z\left\{ \begin{gathered}
M{g^{2 + }},F{e^{3 + }} \hfill \\
N{H_4}^ + ,N{O_3}^ – \hfill \\
N{a^ + } \hfill \\
\end{gathered} \right\} \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\hfill \\
\end{gathered} \)
\(\left\{ \begin{gathered}
{n_{Mg}} = x \hfill \\
{n_{F{e_3}{O_4}}} = y \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
{n_{M{g^{2 + }}}} = x \hfill \\
{n_{F{e^{3 + }}}} = 3y \hfill \\
\end{gathered} \right.;\left\{ \begin{gathered}
{n_{N{H_4}^ + }} = z \hfill \\
B. TN:{n_{N{O_3}^ – (Z)}} = 0,55 – z \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
\(\begin{gathered}
\left\{ \begin{gathered}
{m_X} = 24x + 232y = 9,6 \hfill \\
B. T\,e:2x + y = 0,03.3 + 0,01.8 + 8z \hfill \\
B. TDT\,{\text{dd}}\,Z:2x + 9y + z + 0,04 = 0,55 – z \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = 0,11 \hfill \\
y = 0,03 \hfill \\
z = 0,01 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\to {m_{muoi\,trong\,Z}} = {m_{F{e^{3 + }}}} + {m_{M{g^{2 + }}}} + {m_{N{H_4}^ + }} + {m_{N{a^ + }}} + {m_{N{O_3}^ – }} = 42,26(g) \hfill \\
\end{gathered} \)
Đáp án A
