Câu hỏi: Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3 và 0,25 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 19,44 gam kết tủa và dung dịch X chứa 2 muối. Tách lấy kết tủa, thêm tiếp 8,4 gam bột sắt vào dung dịch X, sau khi các phản ứng hoàn toàn thu được 9,36 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 4,8 gam
B. 4,32 gam
C. 4,64 gam
D. 5,28 gam
A. 4,8 gam
B. 4,32 gam
C. 4,64 gam
D. 5,28 gam
$mMg\xrightarrow[Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}:0,25]{AgN{{O}_{3}}:0,1}\left\{ \begin{aligned}
& \left\{ \begin{aligned}
& Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}} \\
& Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}dư \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{Fe:8,4}9,36\left\{ \begin{aligned}
& Cu \\
& Fe dư \\
\end{aligned} \right. \\
& 19,44\left\{ \begin{aligned}
& Ag:0,1 \\
& Cu\left( 1 \right) \\
& Mg dư \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
$\underset{x}{\mathop{C{{u}^{2+}}}} +\underset{x}{\mathop{Fe}} \to \underset{x}{\mathop{Cu}} +F{{e}^{2+}}$
Sau khi cho sắt vào dung dịch X, thấy khối lượng rắn tăng lên từ 8,4 đến 9,36 gam, suy ra khối lượng kim loại tăng do khối lượng Cu tạo thành nhiều hơn khối lượng Fe tan.
${{m}_{Cu\text{ tạo thành}}}-{{m}_{Fe\text{ tan}}}={{m}_{KL\text{ tang}}}$
$\to 64\text{x}-56\text{x}=9,36-8,4\to \text{x}=0,12\to {{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}dư}}=0,12$
BT n: $2{{n}_{Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}+2{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}dư}}={{n}_{AgN{{O}_{3}}}}+2{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}$
$\to {{n}_{Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=0,18\to {{n}_{Mg\text{ phản ứng}}}=0,18$
${{n}_{Cu(1)}}={{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\text{ phản ứng}}}=0,25-0,12=0,13$
${{m}_{\text{kết tủa}}}={{m}_{Cu(1)}}+{{m}_{Ag}}+{{m}_{Mg\text{ dư}}}\to {{m}_{Mg\text{ dư}}}=0,32$ gam
$\to m={{m}_{Mg\text{ dư}}}+{{m}_{Mg\text{ phản ứng}}}=0,32+0,18.24=4,64$ gam.
& \left\{ \begin{aligned}
& Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}} \\
& Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}dư \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{Fe:8,4}9,36\left\{ \begin{aligned}
& Cu \\
& Fe dư \\
\end{aligned} \right. \\
& 19,44\left\{ \begin{aligned}
& Ag:0,1 \\
& Cu\left( 1 \right) \\
& Mg dư \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
$\underset{x}{\mathop{C{{u}^{2+}}}} +\underset{x}{\mathop{Fe}} \to \underset{x}{\mathop{Cu}} +F{{e}^{2+}}$
Sau khi cho sắt vào dung dịch X, thấy khối lượng rắn tăng lên từ 8,4 đến 9,36 gam, suy ra khối lượng kim loại tăng do khối lượng Cu tạo thành nhiều hơn khối lượng Fe tan.
${{m}_{Cu\text{ tạo thành}}}-{{m}_{Fe\text{ tan}}}={{m}_{KL\text{ tang}}}$
$\to 64\text{x}-56\text{x}=9,36-8,4\to \text{x}=0,12\to {{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}dư}}=0,12$
BT n: $2{{n}_{Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}+2{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}dư}}={{n}_{AgN{{O}_{3}}}}+2{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}$
$\to {{n}_{Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=0,18\to {{n}_{Mg\text{ phản ứng}}}=0,18$
${{n}_{Cu(1)}}={{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\text{ phản ứng}}}=0,25-0,12=0,13$
${{m}_{\text{kết tủa}}}={{m}_{Cu(1)}}+{{m}_{Ag}}+{{m}_{Mg\text{ dư}}}\to {{m}_{Mg\text{ dư}}}=0,32$ gam
$\to m={{m}_{Mg\text{ dư}}}+{{m}_{Mg\text{ phản ứng}}}=0,32+0,18.24=4,64$ gam.
| Lưu ý khối lượng kim loại trước và sau phản ứng có sự thay đổi như thế nào: - Khối lượng kim loại tăng chứng tỏ khối lượng kim loại tạo thành nhiều hơn khối lượng kim loại tan ra khi phản ứng và ngược lại. - ${{m}_{KL/DD\text{ thay đổi}}}=\left| {{k}_{KL\text{ tan}}}-{{m}_{KL\text{ tạo thành}}} \right|$ |
Đáp án C.