Cho 33,4 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, MgO, Fe(NO3)2 và FeCO3 vào dung dịch chứa 1,29 mol HCl và 0,166 HNO3, khuấy đều cho các phản

* Hướng dẫn giải

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

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

Dung dịch Y chứa:

\({n_{FeC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = 0,1\;mol{n_{F{e^{3 + }}}} = {n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} + {n_{FeC{O_3}}} - {n_{F{e^{2 + }}}} = (c + 0,04)\,\)

\({n_{M{g^{2 + }}}} = {n_{Mg}} + {n_{MgO}} = (a + b)\)

\({n_{C{l^ - }}} = {n_{HCl}} = 1,29\,mol\)

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

BTDT: \({n_{N{O_3}^ - }} = {n_{{K^ + }}} - {n_{C{l^ - }}} = \,0,1\) và \({n_{NH_4^ + }} = {n_{KOH}} - 2{n_{M{g^{2 + }}}} - 2{n_{F{e^{2 + }}}} - 3{n_{F{e^{3 + }}}} = 1,15 - 2a - 2b - 3c\)

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

Ta có:  

\(\left\{ \begin{array}{l}
24{n_{Mg}} + 40{n_{MgO}} + 180{n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = {m_X} - 116{n_{FeC{O_3}}}\\
{n_{MgO}} + 6{n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = \sum {{n_{O(X)}} - 3{n_{FeC{O_3}}}} \\
(*)2a + 2b + 5c = 1,21
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
24a + 40b + 180c = 21,8\\
b + 6c = 0,38\\
2a + 2b + 5c = 1,21
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
a = 0,4\;\\
b = \;0,08\,\\
c = 0,05\;
\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow {n_{N{H_4}^ + }} = 1,15 - 2a - 2b - 3c = 0,04\,mol\,\, \to {n_{{H_2}O}} = \frac{{{n_{HCl}} + {n_{HN{O_3}}} - 4{n_{N{H_4}^ + }}}}{2} = 0,648\;mol\)

\( \to {n_{{N_2}O}} = \sum {{n_{O\;(X)}}}  + 3{n_{HN{O_3}}} - 3{n_{NO_3^ - }} - 2{n_{C{O_2}}} - {n_{{H_2}O}} = 0,03\;mol \Rightarrow {n_{{N_2}}} = 0,033\;mol\)