Hỗn hợp rắn A gồm Fe(NO3)2, Fe3O4, Cu, Zn và FeCl2 (trong đó Fe chiếm 19,19% về khối lượng). Cho

Câu hỏi số 259458:

Vận dụng cao

Hỗn hợp rắn A gồm Fe(NO₃)₂, Fe₃O₄, Cu, Zn và FeCl₂ (trong đó Fe chiếm 19,19% về khối lượng). Cho 26,27 gam A vào dung dịch chứa 0,69 mol HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B có chứa các muối có khối lượng là 43,395 gam và 1,232 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N₂O và khí H₂. Tỉ khối của Z so với H₂ là 137/11. Cho dung dịch AgNO₃ dư vào dung dịch B, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,015 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được 106,375 gam kết tủa. Phần trăm số mol của Cu có trong hỗn hợp A gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 22,5%.

B. 31%.

C. 44,83%.

D. 30,2%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:259458

Phương pháp giải

Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, bảo toàn điện tích.

Giải chi tiết

Tính nhanh được n_N2O = 0,03 mol và n_H2 = 0,025 mol; n_Fe = 0,09 mol

Do khi cho dung dịch AgNO₃dư vào B thấy có khí NO thoát ra nên B có chứa HCl dư

n_{HCl dư} = n_{H+ dư} = 4n_NO = 0,06 mol (do 3Fe²⁺+ 4H⁺ + NO₃^-→ 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O)

⟹ n_{HCl pu với A}= 0,69 - 0,06 = 0,63 mol

Ta có: A + HCl → muối + khí + H₂O

BTKL ⟹ m_H2O = m_A + m_{HCl pư với A} - m _muối - m _khí = 26,27 + 0,63.36,5 - 0,03.44 - 0,025.2 = 4,5 (g)

⟹ n_H2O = 0,25 mol

\(26,27(g)A\left\{ \begin{array}{l}Fe{(N{O_3})_2}\\F{e_3}{O_4}\\Cu\\Zn\\FeC{l_2}\end{array} \right\} + HCl:0,69 \to B\left\{ \begin{array}{l}F{e^{2 + }}\\F{e^{3 + }}\\C{u^{2 + }}\\Z{n^{2 + }}\\{H^ + }du:0,06\\N{H_4}^ + \\C{l^ - }\end{array} \right\} + \left\{ \begin{array}{l}{N_2}O:0,03\\{H_2}:0,025\end{array} \right\} + {H_2}O\)

BT “H”: n_NH4+ = (n_HCl - n_{H+ dư}- 2n_H2 - 2n_H2O):4 = (0,69-0,06-2.0,025-2.0,25):4 = 0,02 mol

BT “N”: n_Fe(NO3)2 = (2n_N2O + n_NH4+):2 = (2.0,03 + 0,02):2 = 0,04 mol

BT “O”: 6n_Fe(NO3)2 + 4n_Fe3O4 = n_N2O + n_H2O ⟹ 6.0,04+4n_Fe3O4 = 0,03+0,25 ⟹ n_Fe3O4= 0,01 mol

BT “Fe”: n_Fe = n_Fe(NO3)2 + 3n_Fe3O4 + n_FeCl2⟹ 0,09 = 0,04 + 3.0,01 + n_FeCl2 ⟹ n_FeCl2 = 0,02 mol

Khi cho B + AgNO₃ dư:

3Fe²⁺ + 4H⁺ + NO₃^- → 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

0,045 ← 0,06 ← 0,015

Fe²⁺ +Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag

a a

\(\begin{array}{l} \downarrow gom\left\{ \begin{array}{l}AgCl:0,02.2 + 0,69 = 0,73\\Ag:a\end{array} \right. \to 0,73.143,5 + 108a = 106,375 \to a = 0,015\\ \to {n_{F{e^{2 + }}}} = 0,045 + 0,015 = 0,06mol \to {n_{F{e^{3 + }}}} = 0,03mol\end{array}\)

\(26,27(g)A\left\{ \begin{array}{l}Fe{(N{O_3})_2}:0,04\\F{e_3}{O_4}:0,01\\Cu:x\\Zn:y\\FeC{l_2}:0,02\end{array} \right\} + HCl:0,69 \to B\left\{ \begin{array}{l}F{e^{2 + }}:0,06\\F{e^{3 + }}:0,03\\C{u^{2 + }}:x\\Z{n^{2 + }}:y\\{H^ + }du:0,06\\N{H_4}^ + :0,02\\C{l^ - }:0,73\end{array} \right\} + \left\{ \begin{array}{l}{N_2}O:0,03\\{H_2}:0,025\end{array} \right\} + {H_2}O:0,25\)

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}64x + 65y = 26,27 - 0,01.180 - 0,01.232 - 0,02.127\\2x + 2y = 0,73 - 2.0,06 - 3.0,03 - 0,06 - 0,02(BTDT)\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,09\\y = 0,13\end{array} \right.\\ \to \% {n_{Cu}} = \dfrac{{0,09}}{{0,04 + 0,01 + 0,09 + 0,13 + 0,02}}.100\% = 31,03\% \approx 31\% \end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

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.