Hòa tan hoàn toàn 116 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 875 gam HNO3 504% sau khi kim loại tan hết thu
Câu hỏi và phương pháp giải
Nhận biếtHòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và hỗn hợp khí B . Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Trong dung dịch X chất tan có nồng độ % cao nhất có giá trị gần với giá trị nào sau đây:
Đáp án đúng: A
Lời giải của Luyện Tập 247
Giải chi tiết:
A gồm x mol Fe và y mol Cu
=> 56x + 64y = 11,6 (1)
Ta thấy sau 1 loạt quá trình
Tạo muối => kết tủa => oxit thì thu được 16g chất rắn chính là CuO và Fe2O3
=> Theo định luật bảo toàn ta có: n CuO = y mol ; n Fe2O3 = 0.5x mol
=> 80x + 80y = 16 (2)
Từ 1 và 2 ta có x= 0,15 mol ; y= 0,05mol
Khi cho KOH vào X thì giả sử KOH dư
=> Z có a mol KOH và b mol KNO3 => a+b=0,5 mol (3)
Khi cô cạn rồi nung nóng Z thì chỉ có KNO3 bị nhiệt phân; tạo ra a mol KOH và b mol KNO2
=> m rắn = 56a +85b = 41,05 g
Từ 3 và 4 có: a= 0,05 mol ; b= 0,45 mol
=>số mol KOH phản ứng tạo hidroxit kim loại là 0,45 mol
Nếu giả sử Fe bị oxi hoá lên Fe+2 và Fe+3
=> n Fe2+ + n Fe3+ =0,15 mol
2nFe2+ + 3nFe3+ + 2nCu2+ = 0,45 = n KOH phản ứng
=> Trong Z có 0,1 mol Fe(NO3)2 ; 0,1 mol Cu(NO3)2;0,05 mol Fe(NO3)3
Bảo toàn Nito có n N khí = nHNO3 – n NO3 trong muối = 0,25 mol
Để C% của 1 chất tan trong X cao nhất khi đó là Cu(NO3)2 và lượng khí thoát ra có khối lượng nhỏ nhất giả thiết B chỉ chứa N2 => m khí = 0,25.0,5.28=3,5g
=> m X =11,6 + 87,5 – 3,5 =95,6g
=> C% Cu(NO3)2 =19,67% gần nhất với giá trị 20%
=> A
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn hóa cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.