Google
Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 8,52 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong 330 ml dung dịch HCl 1M dư thu được dung dịch A và 0,84 lít H2 (đktc). Cho dung dịch AgNO3 dư vào A thấy thoát ra 0,168 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và tạo thành m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 102,810.
B. 99,060.
C. 51,405.
D. 94,710.
A. 102,810.
B. 99,060.
C. 51,405.
D. 94,710.
Phương pháp giải:
Do cho thêm AgNO3 dư vào A thấy có khí NO thoát ra ⟹ A có chứa H+ còn dư.
Ta có: nH+dư (dd A) = 4. NNO (theo công thức tính nhanh).
Tóm tắt sơ đồ: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F\text{e} \\
O \\
\end{array} \right.+HCl\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
dd.A\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F{{\text{e}}^{2+}} \\
F{{\text{e}}^{3+}} \\
{{H}^{+}}_{du} \\
C{{l}^{-}} \\
\end{array} \right.\overset{+AgN{{O}_{3}}}{\mathop{\Rightarrow }} \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F{{\text{e}}^{3+}} \\
N{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.+\downarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ag \\
AgCl \\
\end{array} \right.+NO \\
{} \\
{{H}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.$
+) Xét quá trình HCl + hh ban đầu:
BTNT "H" ⟹ nH2O = (nH+bđ - nH+(dd A) - 2nH2)/2
BTNT "O" ⟹ nO (hh đầu) = nH2O ⟹ nFe (hh đầu) ⟹ phương trình (1)
Bảo toàn điện tích dd A ⟹ phương trình (2)
Giải hệ (1) và (2) được giá trị của x, y.
+) Bảo toàn e cho quá trình dd A + AgNO3 dư: nFe2+ = nAg + 3nNO ⟹ nAg
+) Chất rắn thu được chứa AgCl và Ag ⟹ giá trị của m.
Giải chi tiết:
Do cho thêm AgNO3 dư vào A thấy có khí NO thoát ra ⟹ A có chứa H+ còn dư.
Ta có: nH+dư (dd A) = 4. NNO = 4.0,0075 = 0,03 mol (công thức tính nhanh).
Tóm tắt sơ đồ:
$8,52\left( g \right)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F\text{e} \\
O \\
\end{array} \right.+HCl:0,33\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
dd.A\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F{{\text{e}}^{2+}}:x \\
F{{\text{e}}^{3+}}:y \\
{{H}^{+}}_{du}:0,03 \\
C{{l}^{-}}:0,33 \\
\end{array} \right.\overset{+AgN{{O}_{3}}}{\mathop{\Rightarrow }} \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F{{\text{e}}^{3+}} \\
N{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.+\downarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ag \\
AgCl:0,33 \\
\end{array} \right.+NO:0,0075 \\
{} \\
{{H}_{2}}:0,0375 \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.$
+) Xét quá trình HCl + hh ban đầu:
BTNT "H" ⟹ nH2O = (nH+bđ - nH+(dd A) - 2nH2)/2 = 0,1125 mol
BTNT "O" ⟹ nO (hh đầu) = nH2O = 0,1125 mol
⟹ nFe (hh đầu) = (8,52 - 0,1125.16)/56 = 0,12 mol
⟹ x + y = 0,12 (1)
Mặt khác bảo toàn điện tích dd A: 2x + 3y + 0,03 = 0,33 (2)
Giải hệ (1) và (2) được x = y = 0,06.
+) Bảo toàn e cho quá trình dd A + AgNO3 dư:
nFe2+ = nAg + 3nNO ⟹ 0,06 = nAg + 3.0,0075 ⟹ nAg = 0,0375 mol
+) Chất rắn thu được chứa 0,33 mol AgCl và 0,0375 mol Ag.
⟹ m = 0,33.143,5 + 0,0375.108 = 51,405 gam.
Do cho thêm AgNO3 dư vào A thấy có khí NO thoát ra ⟹ A có chứa H+ còn dư.
Ta có: nH+dư (dd A) = 4. NNO (theo công thức tính nhanh).
Tóm tắt sơ đồ: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F\text{e} \\
O \\
\end{array} \right.+HCl\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
dd.A\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F{{\text{e}}^{2+}} \\
F{{\text{e}}^{3+}} \\
{{H}^{+}}_{du} \\
C{{l}^{-}} \\
\end{array} \right.\overset{+AgN{{O}_{3}}}{\mathop{\Rightarrow }} \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F{{\text{e}}^{3+}} \\
N{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.+\downarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ag \\
AgCl \\
\end{array} \right.+NO \\
{} \\
{{H}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.$
+) Xét quá trình HCl + hh ban đầu:
BTNT "H" ⟹ nH2O = (nH+bđ - nH+(dd A) - 2nH2)/2
BTNT "O" ⟹ nO (hh đầu) = nH2O ⟹ nFe (hh đầu) ⟹ phương trình (1)
Bảo toàn điện tích dd A ⟹ phương trình (2)
Giải hệ (1) và (2) được giá trị của x, y.
+) Bảo toàn e cho quá trình dd A + AgNO3 dư: nFe2+ = nAg + 3nNO ⟹ nAg
+) Chất rắn thu được chứa AgCl và Ag ⟹ giá trị của m.
Giải chi tiết:
Do cho thêm AgNO3 dư vào A thấy có khí NO thoát ra ⟹ A có chứa H+ còn dư.
Ta có: nH+dư (dd A) = 4. NNO = 4.0,0075 = 0,03 mol (công thức tính nhanh).
Tóm tắt sơ đồ:
$8,52\left( g \right)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F\text{e} \\
O \\
\end{array} \right.+HCl:0,33\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
dd.A\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F{{\text{e}}^{2+}}:x \\
F{{\text{e}}^{3+}}:y \\
{{H}^{+}}_{du}:0,03 \\
C{{l}^{-}}:0,33 \\
\end{array} \right.\overset{+AgN{{O}_{3}}}{\mathop{\Rightarrow }} \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
F{{\text{e}}^{3+}} \\
N{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.+\downarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ag \\
AgCl:0,33 \\
\end{array} \right.+NO:0,0075 \\
{} \\
{{H}_{2}}:0,0375 \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.$
+) Xét quá trình HCl + hh ban đầu:
BTNT "H" ⟹ nH2O = (nH+bđ - nH+(dd A) - 2nH2)/2 = 0,1125 mol
BTNT "O" ⟹ nO (hh đầu) = nH2O = 0,1125 mol
⟹ nFe (hh đầu) = (8,52 - 0,1125.16)/56 = 0,12 mol
⟹ x + y = 0,12 (1)
Mặt khác bảo toàn điện tích dd A: 2x + 3y + 0,03 = 0,33 (2)
Giải hệ (1) và (2) được x = y = 0,06.
+) Bảo toàn e cho quá trình dd A + AgNO3 dư:
nFe2+ = nAg + 3nNO ⟹ 0,06 = nAg + 3.0,0075 ⟹ nAg = 0,0375 mol
+) Chất rắn thu được chứa 0,33 mol AgCl và 0,0375 mol Ag.
⟹ m = 0,33.143,5 + 0,0375.108 = 51,405 gam.
Đáp án C.