Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M, thu được khí NO (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m (gam) chất rắn. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 30,05.
B. 34,1.
C. 28,7.
D. 29,24
A. 30,05.
B. 34,1.
C. 28,7.
D. 29,24
Phương pháp:
- Tính theo phương trình ion.
+ Cho kim loại tác dụng với hỗn hợp axit
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O
Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
$\Rightarrow $ Thành phần dung dịch X
+ Cho dd X vào dd AgNO3 có phản ứng
Ag+ + Cl -→ AgCl $\downarrow $
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag $\downarrow $
Hướng dẫn giải:
nFe = 0,05 mol; nCu = 0,025 mol
nH+ = nHNO3 + nHCl = 0,25 mol
nNO3- = nHNO3 = 0,05 mol
nCl- = nHCl = 0,2 mol
PT ion:
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O
B1: 0,05 0,25 0,05
Pu: 0,05 → 0,2 →0,05 → 0,05
Sau: 0 0,05 0 0,05
Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
Pu: 0,025 0,05 0,025 0,05
$\Rightarrow $ Dung dịch X chứa: Fe2+ (0,05 mol); Cu2+ (0,025 mol); H+dư (0,05 mol); Cl- (0,2 mol)
Cho dd X vào dd AgNO3 có phản ứng
Ag+ + Cl- → AgCl $\downarrow $
0,2 → 0,2 (mol)
3Fe2+ + 4H+ + NO3- →3Fe3+ + NO + 2H2O
0,0375 $\leftarrow $ 0,05
$\Rightarrow $ nFe2+ dư = 0,05 - 0,0375 = 0,0125 (mol)
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag $\downarrow $
0,0125 →0,0125 (mol)
Vậy khối lượng kết tủa thu được là: m $\downarrow $ = mAgCl + mAg = 0,2.143,5 + 0,0125.108 = 30,05 (g)
- Tính theo phương trình ion.
+ Cho kim loại tác dụng với hỗn hợp axit
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O
Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
$\Rightarrow $ Thành phần dung dịch X
+ Cho dd X vào dd AgNO3 có phản ứng
Ag+ + Cl -→ AgCl $\downarrow $
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag $\downarrow $
Hướng dẫn giải:
nFe = 0,05 mol; nCu = 0,025 mol
nH+ = nHNO3 + nHCl = 0,25 mol
nNO3- = nHNO3 = 0,05 mol
nCl- = nHCl = 0,2 mol
PT ion:
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O
B1: 0,05 0,25 0,05
Pu: 0,05 → 0,2 →0,05 → 0,05
Sau: 0 0,05 0 0,05
Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
Pu: 0,025 0,05 0,025 0,05
$\Rightarrow $ Dung dịch X chứa: Fe2+ (0,05 mol); Cu2+ (0,025 mol); H+dư (0,05 mol); Cl- (0,2 mol)
Cho dd X vào dd AgNO3 có phản ứng
Ag+ + Cl- → AgCl $\downarrow $
0,2 → 0,2 (mol)
3Fe2+ + 4H+ + NO3- →3Fe3+ + NO + 2H2O
0,0375 $\leftarrow $ 0,05
$\Rightarrow $ nFe2+ dư = 0,05 - 0,0375 = 0,0125 (mol)
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag $\downarrow $
0,0125 →0,0125 (mol)
Vậy khối lượng kết tủa thu được là: m $\downarrow $ = mAgCl + mAg = 0,2.143,5 + 0,0125.108 = 30,05 (g)
Đáp án B.