Chia m gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 3,808 lít NO(đktc). Phần 2 cho vào dung dịch HNO3 đặc, nguội thu được 3,36 lít NO2(đktc). Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong R. Giải bằng pp bảo toàn e nha mn
2 câu trả lời
TN 1:
$n_{NO}=\dfrac{3,808}{22,4}=0,17(mol)$
Quá trình trao đổi e:
$\mathop{Fe}\limits^{0}→\mathop{Fe}\limits^{+3}+3e$
$\mathop{Cu}\limits^{0}→\mathop{Cu}\limits^{+2}+2e$
$\mathop{N}\limits^{+5}+3e→\mathop{N}\limits^{+2}$
0,51 0,17
Bảo toàn e:
$3x+2y=0,51(mol)$ (1)
TN 2:
$n_{NO_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15(mol)$
Fe không phản ứng với $HNO_3$ đặc nguội.
Quá trình trao đổi e:
$\mathop{Cu}\limits^{0}→\mathop{Cu}\limits^{+2}+2e$
0,075 0,15
$\mathop{N}\limits^{+5}+1e→\mathop{N}\limits^{+4}$
0,15 0,15
$n_{Cu}=0,075$, kết hợp với pt (1), ta có:
$3x+2.0,075=0,51$
⇒ $x=0,12(mol)$
$m_{hh}=2.(0,12.56+0,075.64)=23,04(gam)$
$\text{%}$$m_{Fe}=\dfrac{2.0,12.56}{23,04}.100=58$$\text{%}$
$\text{%}$$m_{Cu}=100-58=42$$\text{%}$
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Coi các khí thoát ra 2TN là sản phẩm khử duy nhất
Xét TN2
Vì $HNO_3$đ nguội khi cho Fe tác dụng thì sẽ bị thụ động bởi lớp oxit trơ
$Cu^o \to Cu^{+2} +2e$
$N^{+5} +e \to N^{+4}$
=> $2n_{Cu} = 0,15 $
=>$ n_{Cu} = 0,075 (mol)$
Xét TN1
$Fe^o \to Fe^{+3} +3e$
$Cu^o \to Cu^{+2} +2e$
$N^{+5} +3e \to N^{+2}$
=> $ 0,075.2 + 3n_{Fe} = 0,51 $
=> $n_{Fe} = 0,12 (mol)$
$\%m_{Fe} = \frac{0,12.56}{0,12.56+0,075.64} .100\% = 58,3\%$
$\%m_{Cu} = \frac{0,075.64}{0,12.56+0,075.64} .100\% = 41,6\%$