Trộn 30,51 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và Al với 13,92 gam FeCO3 được hỗn hợp Y. Cho Y vào lượng vừa đủ dung dịch chứa 1,68 mol KHSO4, sau phản ứng thu được dung dịch Z chứa 250,23 gam muối sunfat trung hoà và m gam hỗn hợp khí T (trong đó có chứa 0,03 mol H2). Thêm 1,71 mol NaOH vào Z, đun nóng nhẹ thì toàn bộ muối sắt chuyển hết thành hiđroxit và hết khí thoát ra. Lọc kết tủa, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 34,50 gam chất rắn. Giá trị của m là
Phương pháp :Bảo toàn nguyên tố, Bảo toàn điện tích, Bảo toàn electron
Lời giải :
, nFeCO3 = 0,12 mol
Giả sử trong X có x mol Fe(NO3)2 và y mol Al
=> 180x + 27y = 30,51g
Vì sau phản ứng thu được muối trung hòa
=> NO3 chuyển hết thành sản phẩm khử
Bảo toàn điện tích : ncation . điện tích = 2nSO4 = 3,36 mol
Khi Z + NaOH dư đến khí khí ngừng thoát ra
=> có NH4+
=> ncation(pứ với NaOH). Điện tích = 2nSO4 – nK+ = 1,68 mol < nNaOH
=> có 0,03 mol Al(OH)3 bị hòa tan
=> khi nung có Fe2O3 và Al2O3
=> mrắn = 80(x + 0,06) + 51(y – 0,015)= 34,5g
=> x = 0,12 mol ; y = 0,33 mol
.mmuối Z = mFe + mAl + mNH4 + mK + mSO4 = 250,32g
=> nNH4 = 0,06 mol
=> Bảo toàn H : 2nH2O tạo ra = nKHSO4 – 4nNH4 – 2nH2 = 1,38 mol
=> nH2O tạo ra = 0,69 mol
Bảo toàn khối lượng : mX + mFeCO3 + mKHSO4 = mmuối Z + mH2O tạo ra + mkhí
=> mkhí = 10,26g