Hòa tan hoàn toàn 11,9 gam hỗn hợp Fe và Zn vào dung dịch HNO3 đặc, nguội (dư) thì thu được 3584 ml khí màu nâu đỏ thoát ra (đktc, là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. a. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu ? b. Biết rằng HNO3 đã dùng dư 6,25% so với lượng tham gia phản ứng. Tính khối lượng kết tủa thu được khi cho 96 ml dung dịch NaOH 2,5 M phản ứng hoàn toàn với dung dịch X ?

$@Elaina2k4$

Đáp án+Giải thích các bước giải:

Đáp án:

\(\% {m_{Zn}} = 43,7\% ;\% {m_{Fe}} = 56,3\% \)

Giải thích các bước giải:

 \(Fe\) bị thụ động trong \(HNO_3\) đặc nguội nên chỉ có \(Zn\) phản ứng.

Ta có:

\({n_{NO_2}} = \frac{{3,584}}{{22,4}} = 0,16{\text{ mol}}\)

Bảo toàn e:

\(2{n_{Zn}} = {n_{NO)2}}  = 0,16{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{Zn}} = 0,08{\text{ mol}}\)

\( \to {m_{Zn}} = 0,08.65 = 5,2{\text{ gam}}\)

\( \to \% {m_{Zn}} = \frac{{5,2}}{{11,9}} = 43,7\%  \to \% {m_{Fe}} = 56,3\% \)

Dung dịch \(X\) chứa:

\({n_{Zn{{(N{O_3})}_2}}} = {n_{Zn}} = 0,08{\text{ mol}}\)

Ta có:

\(\frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{Zn{{(N{O_3})}_2}}}}} = \frac{{0,24}}{{0,08}} = 3\)

Phản ứng xảy ra:

\(Zn{(N{O_3})_2} + 2NaOH\xrightarrow{{}}Zn{(OH)_2} + 2NaN{O_3}\)

\(Zn{(N{O_3})_2} + 4NaOH\xrightarrow{{}}N{a_2}Zn{O_2} + 2NaN{O_3} + 2{H_2}O\)

Vì 3 là trung bình cộng của 2 và 4.

\( \to {n_{Zn{{(OH)}_2}}} = {n_{N{a_2}Zn{O_2}}} = \frac{1}{2}{n_{Zn{{(N{O_3})}_2}}} = 0,04{\text{ mol}}\)

\( \to {m_{Zn{{(OH)}_2}}} = 0,04.(65 + 17.2) = 3,96{\text{ gam}}\)