Google
Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X. Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của muối Fe(NO3)3 có trong dung dịch X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 12%
B. 14%
C. 28%
D. 37%
A. 12%
B. 14%
C. 28%
D. 37%
>> Lập hệ khối lượng kim loại (11,6 gam) và khối lượng 2 oxit kim loại (16 gam) tính được:
${{n}_{Fe}}=0,15\And {{n}_{Cu}}=0,05$
>> Lập hệ tổng khối lượng chất rắn (KNO2 & KOH dư) 41,05 gam và tổng số mol (0,5 mol, bằng KOH ban đầu) tính được:
${{n}_{KN{{O}_{2}}}}=0,45\And {{n}_{KOH}}$ dư = 0,05
${{n}_{HN{{O}_{3}}}}=0,7$
Bảo toàn $N\to {{n}_{N}}$ thoát ra ở khí $=0,7-0,45=0,25$
Nhận thấy ${{n}_{KN{{O}_{3}}}}={{n}_{KN{{O}_{2}}}}<3{{n}_{Fe}}+2{{n}_{Cu}}\to $ Tạo ra cả muối Fe3+ (a) và $F{{e}^{2+}}\left( b \right)\to HN{{O}_{3}}$ đã hết.
${{n}_{Fe}}=a+b=0,15$
${{n}_{KN{{O}_{2}}}}=3a+2b+2{{n}_{Cu}}=0,45$
$\to a=0,05$ và b = 0,1
Phần khí quy đổi thành N (0,25) và O (u mol)
Bảo toàn electron:
$3a+2b+2{{n}_{Cu}}+2u=5{{n}_{N}}\to u=0,4$
${{m}_{ddZ}}=$ m kim loại + ${{m}_{ddHN{{O}_{3}}}}-{{m}_{N}}-{{m}_{O}}=89,2$
Dung dịch Z chứa 3 muối $Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}\left( 0,05\text{ mol} \right)$ và $Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\left( 0,1\text{ mol} \right)$ và $Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\left( 0,05\text{ mol} \right)$
$\mathrm{C} \% \mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{3}=13,57 \%$
$\mathrm{C} \% \mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}=20,18 \%$
$\mathrm{C} \% \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}=10,54 \%$
${{n}_{Fe}}=0,15\And {{n}_{Cu}}=0,05$
>> Lập hệ tổng khối lượng chất rắn (KNO2 & KOH dư) 41,05 gam và tổng số mol (0,5 mol, bằng KOH ban đầu) tính được:
${{n}_{KN{{O}_{2}}}}=0,45\And {{n}_{KOH}}$ dư = 0,05
${{n}_{HN{{O}_{3}}}}=0,7$
Bảo toàn $N\to {{n}_{N}}$ thoát ra ở khí $=0,7-0,45=0,25$
Nhận thấy ${{n}_{KN{{O}_{3}}}}={{n}_{KN{{O}_{2}}}}<3{{n}_{Fe}}+2{{n}_{Cu}}\to $ Tạo ra cả muối Fe3+ (a) và $F{{e}^{2+}}\left( b \right)\to HN{{O}_{3}}$ đã hết.
${{n}_{Fe}}=a+b=0,15$
${{n}_{KN{{O}_{2}}}}=3a+2b+2{{n}_{Cu}}=0,45$
$\to a=0,05$ và b = 0,1
Phần khí quy đổi thành N (0,25) và O (u mol)
Bảo toàn electron:
$3a+2b+2{{n}_{Cu}}+2u=5{{n}_{N}}\to u=0,4$
${{m}_{ddZ}}=$ m kim loại + ${{m}_{ddHN{{O}_{3}}}}-{{m}_{N}}-{{m}_{O}}=89,2$
Dung dịch Z chứa 3 muối $Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}\left( 0,05\text{ mol} \right)$ và $Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\left( 0,1\text{ mol} \right)$ và $Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\left( 0,05\text{ mol} \right)$
$\mathrm{C} \% \mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{3}=13,57 \%$
$\mathrm{C} \% \mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}=20,18 \%$
$\mathrm{C} \% \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}=10,54 \%$
Đáp án B.