Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe Cu và oxit sắt bằng hỗn hợp dung dịch chứa NaNO3 và 035 mol

Lời giải của Luyện Tập 247

Giải chi tiết:

Do khi thêm dung dịch AgNO₃ dư vào Y thu được khí NO nên trong Y có chứa Fe²⁺ và H⁺, không chứa NO₃^-

Dựa vào tổng thể tích và tỉ khối của hỗn hợp khí Z ta tính được n_NO = 0,01 mol và n_H2 = 0,05 mol

*Xét phản ứng cho dd Y tác dụng với AgNO₃ dư:

n_AgCl = n_Cl- = 0,35 mol => m_Ag = 51,575 – 0,35.143,5 = 1,35 gam => n_Ag = 0,0125 mol

n_H+(Y) = 4n_NO = 4.0,0125 = 0,05 mol (HS viết PTHH ra sẽ thấy tỉ lệ)

BTe: n_Fe2+ = n_Ag + 3n_NO = 0,0125 + 3.0,0125 = 0,05 mol

*Xét phản ứng đầu tiên:

n_NaNO3 = n_NO = 0,01 mol (Vì NO₃^- thiếu nên chuyển hết thành NO)

BTNT “H”: n_H2O = (n_HCl – n_H+ - 2n_H2)/2 = (0,35 – 0,05 – 2.0,05)/2 = 0,1 mol

BTNT “O”: n_O(X) = n_NO + n_H2O – 3n_NaNO3 = 0,08 mol

Sơ đồ bài toán:

BTĐT cho dd Y => 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ + 2n_Cu2+ + n_H+ + n_Na+ = n_Cl-

Hay 3a + 2b = 0,19 (1)

Mặt khác: Từ 61 gam X điều chế được 53 gam kim loại => m_{O(61 gam X)} = 61 – 53 = 8 gam

=> n_{O(61 gam X)} = 0,5 mol

Tỉ lệ: 61 gam X chứa 0,5 mol O

         m gam               0,08 mol

=> m = 0,08.61/0,5 = 9,76 gam

=> m_X = 56(a+0,05) + 64b + 0,08.16 = 9,76 (2)

Giải (1) và (2) được a = 0,01 và b = 0,08

Xét các phương án:

A sai, vì số mol Fe²⁺ gấp 5 lần số mol Fe³⁺

B sai vì khối lượng các ion KL trong Y là: 0,06.56 + 0,08.64 + 0,01.23 = 8,71 gam

C đúng, %m_Cu = (64.0,08/9,76).100% = 52,46%

D sai, vì trong Y chứa H⁺ => pH < 7

Đáp án C

( * ) 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.