Câu hỏi:
2 năm trước
Hòa tan hoàn toàn 16,4g hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 , Cu (trong đó FeO chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp X) trong dung dịch NaNO3 và HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua và 0,896 lit NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, dktc). Mặt khác hòa tan hoàn toàn 16,4g hỗn hợp X trên trong dung dịch HCl thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối có tổng khối lượng là 29,6g. Trộn dung dịch Y với dung dịch Z thì thu được dung dịch T. Cho dung dịch AgNO3 tới dư vào dung dịch T thu được m gam kết tủa . Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với :
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
- Gọi số mol FeO, Fe3O4, Cu trong X lần lượt là a ; b ; c
=> nX = a + b + c = 3a (= 3nFeO) => 2a – b – c = 0 (1)
- Ta có : mX = mFeO + mFe3O4 + mCu => 72a + 232b + 64c = 16,4g (2)
- Khi X + HCl : Bảo toàn H : nH2O.2 = nHCl = 2x
=> Bảo toàn khối lượng : mX + mHCl = mmuối + mH2O
=> 16,4 + 36,5.2x = 29,6 + 18x => x = 0,24 mol
Bảo toàn nguyên tố oxi : nO(X) = nO(H2O) => a + 4b = 0,24 (3) => nHCl (TN2) = 2nH2O = 0,48 mol
Từ (1,2,3) => a = 0,04 ; b = 0,05 ; c = 0,03 mol
- Thí nghiệm 1 có : nNO = 0,896 : 22,4 = 0,04 mol
=> Công thức tính nhanh : nHCl = 4nNO + 2nO(X) = 0,64 mol
=> nHCl tổng = 0,64 + 0,48 = 1,12 mol
- Trộn dung dịch Y và dung dịch Z để phản ứng với AgNO3 dư
=> Qui đổi về thành quá trình sau :
\(\left. \begin{gathered}F{{\text{e}}_{0,38}} \hfill \\C{u_{0,06}} \hfill \\{O_{0,48}} \hfill \\ \end{gathered} \right\} + \left\{ \begin{gathered}NaN{{\text{O}}_3} \hfill \\HC{l_{1,12}} \hfill \\AgN{O_3} \hfill \\\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}F{{\text{e}}^{3 + }} \hfill \\C{u^{2 + }} \hfill \\\end{gathered} \right. + \left\{ \begin{gathered}Ag \hfill \\AgCl \hfill \\\end{gathered} \right. + N{O_{0,04}} + {H_2}O\)
(Trong đó : nFe = nFeO + 3nFe3O4 ; nO = nFeO + 4nFe3O4)
(Số mol X gấp đôi vì gộp cả 2 thí nghiệm)
- Bảo toàn electron : 3nFe + 2nCu = nAg + 2nO + 3nNO
=> nAg = 0,18 mol
Lại có : nAgCl = nHCl = 1,12 mol (Bảo toàn nguyên tố Cl)
=> mkết tủa = mAg + mAgCl = 180,16g (Gần nhất với giá trị 180,15)
Hướng dẫn giải:
- Tìm số mol các chất trong X dựa vào các dữ kiện : mX ; nFeO = 1/3nX ; Thí nghiệm 2
- Qui đổi cả quá trình thành sơ đồ sau :
\(\left. \begin{gathered}F{\text{e}} \hfill \\Cu \hfill \\O \hfill \\ \end{gathered} \right\} + \left\{ \begin{gathered}NaN{{\text{O}}_3} \hfill \\HCl \hfill \\AgN{O_3} \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{\begin{gathered}F{{\text{e}}^{3 + }} \hfill \\C{u^{2 + }} \hfill \\ \end{gathered} \right. + \left\{\begin{gathered}Ag \hfill \\ AgCl \hfill \\ \end{gathered} \right. + NO + {H_2}O\)
=> Áp dụng định luật bảo toàn electron để tìm ra số mol Ag
