cho 7,68g Cu vào 200ml dung dịch hỗn hợp h2so4 0,5M và fe(no3)3 0,2 M thu được dung dịch A , khí NO sản phẩm khử duy nhất . khối lượng chất tan trong dung dịch A là

Đáp án:

`m_{ctA}=22,26g`

Giải thích các bước giải:

`n_{Cu}=7,68÷64=0,12 mol`

`n_{H_2SO_4}=0,2.0,5=0,1 mol`

`=> n_{H^{+}}=0,1.2=0,2 mol`

     `n_{SO_4^{2-}}=0,1 mol`

`n_{Fe(NO_3)_3}=0,2.0,2=0,04 mol`

`=> n_{Fe^{3+}}=0,04 mol`

     `n_{NO_3^{-}}=0,04.3=0,12 mol`

Xét các phản ứng:

`3Cu + 8H^{+} + 2NO_3^{-} \to 3Cu^{2+} + 2NO + 4H_2O `

Vì `{n_{Cu}}/3>{nH^{+}}/8<{n_{NO_3}}/2` nên `H^{+}` hết, `Cu` và `NO_3^{-}` dư

Theo pt:

`n_{Cu^{2+}}=n_{Cu.pư}=3/8.n_{H^{+}}=3/8.0,2=0,075 mol`

=> Lượng `Cu` dư sau phản ứng thứ nhất là:

`n_{Cu.dư}=0,12.0,075=0,045 mol`

Theo pt:

`n_{NO_3^{-}}=1/4.0,2=0,05 mol`

=> Lượng `NO_3^{-}` dư là:

`n_{NO_3^{-}.dư}=0,12-0,05=0,07 mol`

`\to` `Cu` còn dư sẽ khử `Fe^{3+}`

`Cu + 2Fe^{3+} \to Cu^{2+} + 2Fe^{2+}`

Vì `n_{Cu}>{n_{Fe^{3+}}}/2` nên `Cu` dư, `Fe^{3+}` bị khử hoàn toàn

Theo pt:

`n_{Cu^{2+}}=1/2.n_{Fe^{3+}}=1/2.0,04=0,02 mol`

`n_{Fe^{2+}}=n_{Fe^{3+}}=0,04 mol`

Khi đó, dung dịch `A` gồm: `0,095` `mol` `Cu^{2+}, 0,04` `mol` `Fe^{2+}, 0,07` `mol` `NO_3^{-}, 0,1` `mol` `SO_4^{2-}`

Khối lượng chất tan trong `A` chính bằng tổng khối lượng các $ion$ trong `A:`

`m_{ctA}=0,095.64+0,04.56+0,07.62+0,1.96`

         `=22,26g`