hòa tan x mol fe bằng 300ml đ HCl 0,2 M thu dược dd X và khí H2 . cho dd AgNO3 dư vào X , thu được khí NO( sp khử duy nhất) và 9, 15 g kết tủa . biết các phản ứng sảy ra hoàn toàn. giá trị của x là

Đáp án:

 $x = 0,005(mol)$

Giải thích các bước giải:

có : $n_{Cl^-} = n_{HCl} = 0,3.0,2 = 0,06(mol)$
$Ag^+ + Cl^- → AgCl$

Ta có : $n_{\text{kết tủa}} = m_{AgCl} =0,06.143,5 = 8,61 < 9,15$ .

Vậy kết tủa gồm $AgCl$ và $Ag$ . Chứng tỏ $HCl$ dư

$⇒ m_{Ag}= m_{\text{kết tủa}} - m_{AgCl} = 9,15 - 8,61 = 0,54(gam)$
$⇒ n_{Ag} = \dfrac{0,54}{108} = 0,005(mol)$

$Fe + 2H^+ → Fe^{2+} + H_2$
Theo phương trình trên , ta có :

$n_{H^+(dư)} = 0,06 - 2x(mol) ; n_{Fe^{2+}} = n_{Fe} = x(mol)$

$3Fe^{2+} + 4H^+ + NO_3^- → 3Fe^{3+} + NO + 2H_2O$

Theo phương trình có :

$n_{Fe^{2+}(pư)} = \dfrac{3}{4}n_{H^+(dư)} = 0,045 - 1,5x(mol)$

$⇒ n_{Fe^{2+}(còn)} = x - (0,045 - 1,5x) = 2,5x - 0,045(mol)$

$Fe^{2+} + Ag^+ → Ag + Fe^{3+}$

có : $n_{Fe^{2+}} = n_{Ag} = 0,005(mol)$

$⇒ 2,5x - 0,045 = 0,005$

$⇒ x = 0,02$