Câu hỏi: Cho 7,36 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch chứa: $AgN{{O}_{3}}$ và $Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}},$ khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Hòa tan hết Y bằng dung dịch ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ đặc nóng (dư), thu được 5,04 lít $S{{O}_{2}}$ (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cho NaOH dư vào Z, được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi được 7,2 gam hỗn hợp rắn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là
A. 60,87%.
B. 38,04%.
C. 83,70%.
D. 49,46%.
A. 60,87%.
B. 38,04%.
C. 83,70%.
D. 49,46%.
Nhận thấy khối lượng X lớn hơn khối lượng chất rắn sau khi nung T, trong khi đó T chứa cả kim loại và oxi (oxit). Vậy sau phản ứng Mg có thể hết và Fe chưa hết, còn dung dịch $AgN{{O}_{3}}$ và $Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}}$ đã phản ứng hết.
Trong Y chứa: Ag, Cu, Fe dư.
Giai đoạn 1: Kim loại phản ứng với muối.
$Mg\to M{{g}^{2+}}+2e$ $A{{g}^{+}}+1e\to Ag$
x2xaa
$Fe\to F{{e}^{2+}}+2e$ $C{{u}^{2+}}+2e\to Cu$
y2yb2b
BT e: $2x+2y=a+2b$ (1)
Giai đoạn 2: Y tác dụng với ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ đặc dư.
$Ag\to A{{g}^{+}}+1e$ $\overset{+6}{\mathop{S}} +2e\to \overset{+4}{\mathop{S}} $
a a0,225.2 0,225
$Cu\to C{{u}^{2+}}+2e$
b2b
$Fe\to F{{e}^{2+}}+3e$
z3z
BT e: $a+2b+3z=0,225.2$ (2)
Từ (1) (2) suy ra $2x+2y+3z=0,225.2$ (3)
Nung T thu được: $\left\{ \begin{aligned}
& \text{MgO}:x \\
& \text{F}{{\text{e}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{3}}}:0,5y \\
\end{aligned} \right.\to 40x+80y=7,2$(4)
Và $24x+56\left( x+y \right)=7,36$ (5)
Từ (3), (4), (5) $\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,12 \\
& y=0,03 \\
& z=0,05 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{Fe(X)}}=60,87\%.$
Điểm mấu chốt ở bài toán nằm ở việc nhận ra khối lượng X lớn hơn khối lượng chất rắn sau khi nung T, trong khi đó T chứa cả kim loại và oxi (oxit). Vậy sau phản ứng Mg có thể hết và Fe chưa hết, còn dung dịch $AgN{{O}_{3}}$ và $Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}}$ đã phản ứng hết.
Trong Y chứa: Ag, Cu, Fe dư.
Giai đoạn 1: Kim loại phản ứng với muối.
$Mg\to M{{g}^{2+}}+2e$ $A{{g}^{+}}+1e\to Ag$
x2xaa
$Fe\to F{{e}^{2+}}+2e$ $C{{u}^{2+}}+2e\to Cu$
y2yb2b
BT e: $2x+2y=a+2b$ (1)
Giai đoạn 2: Y tác dụng với ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ đặc dư.
$Ag\to A{{g}^{+}}+1e$ $\overset{+6}{\mathop{S}} +2e\to \overset{+4}{\mathop{S}} $
a a0,225.2 0,225
$Cu\to C{{u}^{2+}}+2e$
b2b
$Fe\to F{{e}^{2+}}+3e$
z3z
BT e: $a+2b+3z=0,225.2$ (2)
Từ (1) (2) suy ra $2x+2y+3z=0,225.2$ (3)
Nung T thu được: $\left\{ \begin{aligned}
& \text{MgO}:x \\
& \text{F}{{\text{e}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{3}}}:0,5y \\
\end{aligned} \right.\to 40x+80y=7,2$(4)
Và $24x+56\left( x+y \right)=7,36$ (5)
Từ (3), (4), (5) $\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,12 \\
& y=0,03 \\
& z=0,05 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{Fe(X)}}=60,87\%.$
Điểm mấu chốt ở bài toán nằm ở việc nhận ra khối lượng X lớn hơn khối lượng chất rắn sau khi nung T, trong khi đó T chứa cả kim loại và oxi (oxit). Vậy sau phản ứng Mg có thể hết và Fe chưa hết, còn dung dịch $AgN{{O}_{3}}$ và $Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}}$ đã phản ứng hết.
Đáp án A.