Đáp án đúng: D
Giải chi tiết:Đặt khối lượng của CO2, H2 và NO lần lượt là 110m, 2m, 75m.
\({n_{khi}} = \frac{{110m}}{{44}} + \frac{{2m}}{2} + \frac{{75m}}{{30}} = 0,06 \to m = 0,01\)
→ nCO2 = 0,025; nH2 = 0,01; nNO = 0,025
Do thu được khí H2 nên dung dịch Z không chứa ion NO3-
Do NO là spk duy nhất của N+5 nên Z không chứa NH4+
Bảo toàn C → nFeCO3 = nCO2 = 0,025 mol
Đặt mol của Fe2+, Fe3+, Al3+ trong Z là x, y, z
Tóm tắt sơ đồ:
Bảo toàn N → nNO3- = nNO = 0,025 mol
Bảo toàn O → nH2O = 3nNO3- + 3nFeCO3 - 2nCO2 - nNO = 0,075 mol
Bảo toàn H → nHCl = nH+ (Z) + 2nH2 + 2nH2O → nH+(Z) = 0,03 mol
Bảo toàn N → nKNO3 = nNO - 2nFe(NO3)2 = 0,075 - 2x - 2y (mol)
Lập hệ phương trình:
+) mX = 116.0,025 + 180.(x+y-0,025) + 27z = 5,51 (1)
+) BTĐT dd Z → 2x + 3y + 3z + 0,075 - 2x - 2y + 0,03 = 0,2 (2)
+) nNaOH = nH+ + 2nFe2+ + 3nFe3+ + 4nAl3+ → 0,03 + 2x + 3y + 4z = 0,225 (3)
Giải (1) (2) (3) được x = 0,03; y = 0,005; z = 0,03
- Khi cho AgNO3 dư vào Z thì:
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,0225/0,0075 ← 0,03
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag ↓
0,0075 → 0,0075
Cl- + Ag+ → AgCl ↓
0,2 → 0,2
→ m kết tủa = 0,0075.108 + 0,2.143,5 = 29,51 gam gần nhất với 29,5 gam.
Đáp án D