Hòa tan hoàn toàn 13,12 gam hỗn hợp Cu, Fe và Fe2O3 trong 240 gam dung dịch HNO3 7,35% và H2SO4 6,125% thu được dung dịch X chứa 37,24 gam chất tan chỉ gồm các muối và thấy thoát ra khí NO (NO là sản phẩm khử duy nhất). Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung nóng trong không khí đến phản ứng hoàn toàn thu được 50,95 gam chất rắn. Dung dịch X hòa tan tối đa m gam Cu, giá trị của m là:

Câu hỏi số 166026:

Hòa tan hoàn toàn 13,12 gam hỗn hợp Cu, Fe và Fe₂O₃ trong 240 gam dung dịch HNO₃ 7,35% và H₂SO₄6,125% thu được dung dịch X chứa 37,24 gam chất tan chỉ gồm các muối và thấy thoát ra khí NO (NO là sản phẩm khử duy nhất). Cho Ba(OH)₂ dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung nóng trong không khí đến phản ứng hoàn toàn thu được 50,95 gam chất rắn. Dung dịch X hòa tan tối đa m gam Cu, giá trị của m là:

A. 2,56

B. 2,88

C. 3,20

D. 3,52

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:166026

Giải chi tiết

Phương pháp : Bảo toàn khối lượng , Bảo toàn nguyên tô , Bảo toàn điện tích

B₁ : Tính được số mol NO theo bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố

Có : n_HNO3 = 0,28 mol ; n_H2SO4 = 0,15 mol

Gọi số mol Cu ; Fe ; Fe₂O₃ lần lượt là x ; y ; z.

=> 64x + 56y + 160z = 13,12g ⁽¹⁾

Nung kết tủa thu được chất rắn gồm : 0,15 mol BaSO₄ ; x mol CuO và (0,5y + z) mol Fe₂O₃

=> m_rắn = 0,15.233 + 80x + 160(0,5y + z) = 50,95

=> x + y + 2z = 0,2 mol⁽²⁾

Khi hỗn hợp ban đầu phản ứng với axit thì :

Bảo toàn H : n_H2O = ½ n_H+ = 0,29 mol

Bảo toàn khối lượng : m_{hh đầu} + m_axit = m_muối + m_NO + m_H2O

=> n_NO = 0,1 mol

B₂ : Tính số mol từng chất trong hỗn hợp đầu

Bảo toàn N : n_{NO3 muối} = n_HNO3 – n_NO = 0,18 mol

Vậy muối gồm : x mol Cu²⁺ ; (y + 2z) mol Feⁿ⁺ ; 0,18 mol NO₃^- ; 0,15 mol SO₄^2-

=> 37,24 = 64x + 56(y + 2z) + 62.0,18 + 96.0,15

=> 64x + 56y + 112z = 11,68g⁽³⁾

Từ (1),(2),(3) => x = 0,06 ; y = 0,08 ; z = 0,03 mol

B₃ : Tính số mol Fe³⁺ trong dung dịch X và từ đó tính ra m.

Giả sử trong muối X có a mol Fe²⁺ và b mol Fe³⁺

Bảo toàn nguyên tố Fe : a + b = y + 2z = 0,14 mol^(*)

Bảo toàn điện tích : 2n_Cu2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = n_NO3 + 2n_SO4

=> 2.0,06 + 2a + 3b = 0,18 + 2.0,15^(**)

Từ (*) và (**) => a = 0,06 ; b = 0,08 mol

Vậy trong dung dịch X chỉ có Fe³⁺ là có khả năng hòa tan Cu

Cu + 2Fe³⁺ -> Cu²⁺ + 2Fe²⁺

=> m = 2,56g

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.