Câu hỏi:

Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe2O3 bằng dung dịch HNO3 đặc dư thu được dung dịch B và V lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Thêm NaOH dư vào dung dịch B, kết thúc thí nghiệm, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 28 gam chất rắn. Giá trị của V là

  • A 11,2. 
  • B 44,8. 
  • C 22,4. 
  • D 33,6.

Phương pháp giải:

Sự chênh lệch khối lượng rắn thu được sau khi nung (MgO, Fe2O3) với rắn A (Mg, Fe2O3) chính là khối lượng của O trong MgO

→ mO(trong MgO) = ? (g) → nO(trong MgO) = ? (mol) → nMg = nO(trong MgO) = ? (mol)

Viết PTHH xảy ra giữa Mg và HNO3, từ đó tính được nNO2 theo mol Mg

Hoặc sử dụng bảo toàn e tính được mol NO2 theo mol Mg

Theo PTHH (1): nNO2 = 2nMg = 2.0,5= 1 (mol) → VNO2(đktc) = ?

Lời giải chi tiết:

Đặt trong 20 gam hỗn hợp số mol Mg = x (mol) và Fe2O3 = y (mol)

PTHH: Mg + 4HNO3 → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (1)

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaNO3

Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaNO3

Kết tủa thu được: Mg(OH)2 và Fe(OH)3

Mg(OH)2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)MgO + H2O

2Fe(OH)3 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)Fe2O3 + 3H2O

Rắn thu được sau khi nung là: MgO và Fe2O3 có m = 28 (g)

Sự chênh lệch khối lượng (MgO, Fe2O3) với (Mg, Fe2O3) chính là khối lượng của O trong MgO

→ mO(trong MgO) = 28 – 20 = 8 (g) → nO(trong MgO) = 8 : 16 = 0,5 (mol)

→ nMg = nO(trong MgO) = 0,5 (mol)

Theo PTHH (1): nNO2 = 2nMg = 2.0,5= 1 (mol) → VNO2(đktc) = nNO2×22,4 = 1×22,4 = 22,4 (lít)

Đáp án C



Làm Bài Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay