Cho 33,4 gam hỗn hợp chất rắn X Mg, MgO, Fe(NO3)2 và FeCO3 vào dung dịch chứa 1,29 mol HCl và 0,166 HNO3, sau khi các phản ứ

* Hướng dẫn giải

Khi cho Y tác dụng với AgNO₃ dư thì hỗn hợp kết tủa chứa:

\( \to {n_{AgCl}} = n{}_{HCl} = 1,29mol \Rightarrow {n_{Ag}} = {n_{F{e^{2 + }}}} = 0,06mol\).

Dung dịch Y chứa:

\(\begin{array}{l} \to {n_{FeC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = 0,1mol \to {n_{F{e^{3 + }}}} = {n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} + {n_{FeC{O_3}}} - {n_{F{e^{2 + }}}} = (c + 0,04)\\ \to {n_{M{g^{2 + }}}} = {n_{Mg}} + {n_{MgO}} = (a + b);{n_{C{l^ - }}} = {n_{HCl}} = 1,29mol \end{array}\)

Khi cho 1,39 mol KOH tác dụng với Y thì dung dịch thu được chứa K⁺; Cl^- và NO3^-, có:

\( \to {n_{NO_3^ - }} = {n_{{K^ + }}} - {n_{C{l^ - }}} = 0,1\) và \({n_{NH_4^ + }} = {n_{KOH}} - 2{n_{M{g^{2 + }}}} - 2{n_{F{e^{2 + }}}} = 1,15 - 2a - 2b - 3c\)

\( \to 2{n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} + {n_{HN{O_3}}} = 2({n_{{N_2}}} + {n_{{N_2}O}}) + {n_{NO_3^ - }} + {n_{NH_4^ + }} \Rightarrow 2a + 2b + 5c = 1,21(*)\)

Ta có:

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} 24{n_{Mg}} + 40{n_{MgO}} + 180{n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = {m_X} - 116{n_{FeC{O_3}}}\\ {n_{MgO}} + 6{n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = \sum {{n_{O(X)}} - 3{n_{FeC{O_3}}}} \\ (*)2a + 2b + 5c = 1,21 \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} 24a + 40b + 180c = 21,8\\ b + 6c = 0,38\\ 2a + 2b + 5c = 1,21 \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} a = 0,4\\ b = 0,08\\ c = 0,05 \end{array} \right.\\ \Rightarrow {n_{NH_4^ + }} = 1,15 - 2a - 2b - 3c = 0,04mol \to {n_{H2O}} = \frac{{{n_{HCl}} + {n_{HN{O_3}}} - 4{n_{NH_4^ + }}}}{2} = 0,648mol\\ \to {n_{{N_2}O}} = \sum {{n_{O(X)}} + 3{n_{HN{O_3}}} - 3{n_{NO_3^ - }} - 2{n_{C{O_2}}} - {n_{{H_2}O}} = 0,03mol \Rightarrow {n_{{N_2}}} = 0,033mol} \end{array}\)