Hoà tan hoàn toàn 11,2 gam kim loại Fe trong 300 ml dung dịch HNO3 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn

Câu hỏi số 202915:

Vận dụng

Hoà tan hoàn toàn 11,2 gam kim loại Fe trong 300 ml dung dịch HNO₃ 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có khí NO (duy nhất) thoát ra. Cô cạn dung dịch sau phản ứng ta thu được chất rắn khan có khối lượng là

A. 36,3 gam.

B. 36 gam.

C. 39,1 gam.

D. 48,4 gam.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:202915

Phương pháp giải

Cách 1: Dùng bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron

Đặt ẩn là số mol của muối Fe(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₃ (nếu không có muối nào thì số mol sẽ bằng 0)

- Lập phương trình (1) dựa vào BTNT Fe.

- Dựa vào bảo toàn e biểu diễn số mol NO theo ẩn đã đặt.

Sau đó BTNT N lập được phương trình (2).

Giải hệ (1), (2) tìm được số mol mỗi muối.

Cách 2: Dùng công thức nhanh

(công thức này được học chi tiết ở bài giảng: Bài tập tổng hợp vô cơ (H⁺, NO₃^-))

Công thức nhanh:

(1) n_HNO3 = 4n_NO + 2n_NO2 + 12n_N2 + 10n_N2O + 10n_NH4NO3

(2) n_NO3^-_{(muối KL)} = n_e

- Dùng công thức (1) tính được số mol NO.

- Dùng công thức (2) tính được số mol NO₃^- trong muối.

⟶ m_muối = m_Fe + m_NO3.

Giải chi tiết

n_Fe = 0,2 (mol); n_HNO3 = 0,6 (mol)

Cách 1: Dùng bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron

Đặt n_Fe(NO3)2 = x mol và n_Fe(NO3)3 = y mol (nếu không có muối nào thì số mol sẽ bằng 0)

- BTNT Fe: n_Fe = x + y = 0,2 (1)

- Quá trình trao đổi e:

Fe → Fe²⁺ + 2e N⁺⁵ + 3e → N⁺² (NO)

Fe → Fe³⁺ + 3e

BT electron: 2n_Fe²⁺ + 3n_Fe3+ = 3n_NO ⟶ n_NO = (2x + 3y)/3 (mol)

- BTNT N: n_{HNO3 ban đầu} = 2n_Fe(NO3)2 + 3n_Fe(NO3)3 + n_NO

⟹ 0,6 = 2x + 3y + (2x + 3y)/3 (2)

Từ (1) và (2) ⟹ x = 0,15 và y = 0,05.

⟹ m_{muối khan} = m_Fe(NO3)2 + m_Fe(NO3)3 = 0,15.180 + 0,05.242 = 39,1 (g).

Cách 2: Dùng công thức nhanh

(công thức này được học chi tiết ở bài giảng: Bài tập tổng hợp vô cơ (H⁺, NO₃^-))

Công thức nhanh: n_NO = ¼.n_HNO3 = 0,15 mol

Mà n_NO3^-_{(muối KL)} = n_e = 3n_NO = 0,45 mol

⟶ m_muối = m_Fe + m_NO3 = 11,2 + 0,45.62 = 39,1 gam.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.