Câu hỏi

Hòa tan hoàn toàn 21,38 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 và FeCl2 (trong đó nguyên tố oxi chiếm 14,967% về khối lượng) vào dung dịch chứa HCl và 0,16 mol NaNO3, thu được dung dịch Y chỉ chứa 47,82 gam muối của kim loại và hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H2 là 17 (trong đó có một khí hóa nâu trong không khí). Cho Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu được 115,54 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của FeCl2 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

  • A 34.
  • B 35.
  • C 36.
  • D 37.

Phương pháp giải:

Quy đổi hỗn hợp thành Fe, CO2, O và Cl

Sử dụng bảo toàn e, bảo toàn nguyên tố

Lời giải chi tiết:

mO(X) = 21,38.14,967%:100% = 3,2 (g) → nO(X) = 0,2 (mol)

Hỗn hợp 2 khí chắc chắn có CO2, khí còn lại hóa nâu trong không khí → khí còn lại là NO

Quy đổi hỗn hợp

\(21,38\,(g)\left\{ \matrix{
C{O_2}:2a \hfill \cr
Fe:b \hfill \cr
O:(0,2 - 4a) \hfill \cr
Cl:c \hfill \cr} \right. + \left\{ \matrix{
HCl:d \hfill \cr
NaN{O_3}:0,16 \hfill \cr} \right.\buildrel {} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
\left\{ \matrix{
NO:5a \hfill \cr
C{O_2}:2a \hfill \cr} \right. \hfill \cr
47,82(g)\left\{ \matrix{
F{e^{2 + }},F{e^{3 + }},N{a^ + } \hfill \cr
N{O_3}^ - ,C{l^ - } \hfill \cr} \right.\buildrel { + AgN{O_3}\,du} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
\overbrace {Ag,AgCl \downarrow }^{115,54(g)} \hfill \cr
F{e^{3 + }},N{a^ + },N{O_3}^ - \hfill \cr} \right. \hfill \cr
{H_2}O:0,5d \hfill \cr} \right.\)

Sau tất cả ta có:

Ta có: mX = 2.44a + 56b + (0,2-4a).16 + 35,5c = 21,38  → 24a + 56b +35,5c = 18,18 (1)

nH+ = 4nNO + 2nO → d = 4.5a + 2.(0,2- 4a)→ 12a -d = -0,4 (2)

nH2O = 1/2nH+ = 0,5d (mol)                               

BTKL ta có:

mX + mHCl + mNaNO3 = mmuối  + mkhí + mH2O

→ 21,38 + 36,5d + 0,16. 85 = 47,82 + 2a.44 + 5a.30 + 0,5d.18

→ 238a - 27,5d = -12,84 (3)

BTNT "Cl": nAgCl = nCl- = c + d (mol)

Bảo toàn e ta có: 3nFe = 2nO + 3nNO + nCl- + nAg

→ 3b = 2(0,2 - 4a) + 3.5a + c + nAg

→ nAg = 3b - 7a - c - 0,4 (mol)

Có: m = mAgCl + mAg → 143,5(c + d) + 108(3b - 7a - c - 0,4) = 115,54

→ -756a + 324b + 35,5c + 143,5d = 158,74 (4)

giải hệ (1), (2), (3), (4) ra được a = 0,02 ; b = 0,24; c = 0,12; d = 0,64

→ nFeCl2 = c/2 = 0,06 (mol)

% FeCl2 = [(0,06.127)/ 21,38].100% = 35,64% gần nhất với 36%

Đáp án C

 


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay