Câu hỏi: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu và FexOy tác dụng hết với 100 gam dung dịch chứa HCl 24,455% và HNO3 8,19%, sau phản ứng thu được 1,344 lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y chứa (m + 27,965) gam chất tan. Cho a gam Mg vào dung dịch Y, khi kết thúc phản ứng thấy thoát ra hỗn hợp T gồm 2 đơn chất khí, tỉ khối của T so với H2 bằng 10,75 và (m - 0,16) gam chất rắn. Giá trị của a gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 8,5.
B. 7,7.
C. 9,1.
D. 10,9.
A. 8,5.
B. 7,7.
C. 9,1.
D. 10,9.
nHCl = 0,67; nHNO3 = 0,13 → nH+ tổng = 0,8
Quy đổi X thành Fe (a), Cu (b), O (c)
Cho Mg vào Y thoát N2, H2 nên Y chứa H+ dư, NO3- dư. Bảo toàn electron:
3a + 2b = 2c + 3.0,06 (1)
Dung dịch X chứa Fe3+ (a), Cu2+ (b), Cl- (0,67), NO3- (0,13 – 0,06 = 0,07) và H+ dư (0,8 – 0,06.4 – 2c = 0,56 – 2c)
→ 56a + 64b + 35,5.0,67 + 62.0,07 + 0,56 – 2c = (56a + 64b + 16c) + 27,965
→ c = 0,04
Vậy nH+ dư = 0,48
mFe,Cu = mX – mO = m – 0,64. Nhưng khi cho Mg vào X thì thu được m – 0,16 gam chất rắn → Đã có Mg dư 0,64 – 0,16 = 0,48 gam. Vậy Fe3+, Cu → nN2 = 3x và nH2 = x. Đặt nNH4+ = y
Có H2 nên NO3- hết, bảo toàn N → 2.3x + y = 0,07 (2)
nH+ = 12.3x + 2x + 10y = 0,48 (3)
(2)(3) → x = y = 0,01
Bảo toàn electron:
2nMg = 3a + 2b + 10.3x + 2x + 8y
(1) → 3a + 2b = 0,26 → nMg = 0,33 mol
→ mMg ban đầu = 0,33.24 + 0,48 = 8,4(g)
Quy đổi X thành Fe (a), Cu (b), O (c)
Cho Mg vào Y thoát N2, H2 nên Y chứa H+ dư, NO3- dư. Bảo toàn electron:
3a + 2b = 2c + 3.0,06 (1)
Dung dịch X chứa Fe3+ (a), Cu2+ (b), Cl- (0,67), NO3- (0,13 – 0,06 = 0,07) và H+ dư (0,8 – 0,06.4 – 2c = 0,56 – 2c)
→ 56a + 64b + 35,5.0,67 + 62.0,07 + 0,56 – 2c = (56a + 64b + 16c) + 27,965
→ c = 0,04
Vậy nH+ dư = 0,48
mFe,Cu = mX – mO = m – 0,64. Nhưng khi cho Mg vào X thì thu được m – 0,16 gam chất rắn → Đã có Mg dư 0,64 – 0,16 = 0,48 gam. Vậy Fe3+, Cu → nN2 = 3x và nH2 = x. Đặt nNH4+ = y
Có H2 nên NO3- hết, bảo toàn N → 2.3x + y = 0,07 (2)
nH+ = 12.3x + 2x + 10y = 0,48 (3)
(2)(3) → x = y = 0,01
Bảo toàn electron:
2nMg = 3a + 2b + 10.3x + 2x + 8y
(1) → 3a + 2b = 0,26 → nMg = 0,33 mol
→ mMg ban đầu = 0,33.24 + 0,48 = 8,4(g)
Đáp án A.