Cho m gam bột Cu vào 400ml dd AgNO3 0.2M, sau một thời gian phản ứng thu được 7,76g hh chất rắn X và dd Y. Lọc tách X rồi thêm 5,85g Zn vào dd Y. Sau khi phản ứng xảy ra thu được 10,53g chất rắn. Tính giá trị của m?

Đáp án: m = 6,5 (g)

Giải thích các bước giải:

\(m\,(g)\,Cu + AgN{O_3}:0,08\,(mol)\buildrel {} \over
 \longrightarrow \left\{ \matrix{
  \left\{ \matrix{
  Cu{(N{O_3})_2} \hfill \cr 
  AgN{O_3} \hfill \cr}  \right.\buildrel { + 5,58\,(g)Zn} \over
 \longrightarrow \left\langle \matrix{
  10,53\,(g)\left. {\left\{ \matrix{
  Ag \hfill \cr 
  Cu \hfill \cr 
  Zn\,du \hfill \cr}  \right.} \right\}(I) \hfill \cr 
  \mathop {Zn}\limits^{ + 2} {(N{O_3})_2} \hfill \cr}  \right. \hfill \cr 
  7,76\,(g)\left. {\left\{ \matrix{
  Ag \hfill \cr 
  Cu \hfill \cr}  \right.} \right\}(II) \hfill \cr}  \right.\) 

Lấy (I) + (II) → m_Ag + m_Cu + m_{Zn dư}  = 10,63 + 7,76 = 18,39 (g)  (I)

Sau tất cả quá trình ta thấy Cu vẫn về Cu; Ag⁺ về Ag; Zn lên Zn⁺²

Do vậy số e Ag⁺ nhận chính là số e do Zn nhường.

Đặt số mol Zn pư = a (mol)

quá trình nhận e                                               quá trình nhường e

Ag⁺  + 1e → Ag⁰                                             Zn → Zn⁺²  + 2e

0,08→ 0,08      (mol)                                        a                 → 2a (mol)

Bảo toàn e => ne(Ag+ nhận) = n_e (Zn nhường)

                 → 0,08 = 2a

                 → a = 0,04 (mol)

→ n_Zn pư = 0,04 (mol) → m_{Zn pư} = 0,04×65 = 2,6 (g)

→ m_Zn dư = 5,85 – 2,6 = 3,25 (g)

BTNT “Ag”: nAg = nAgNO3 = 0,08 (mol) → m_Ag = 0,08×108 = 8,64 (g)

Từ (I) → 8,64 + m_Cu + 3,25 = 18,39

          → m_Cu = 6,5 (g)