Cho 16g hỗn hợp X gồm bột Mg, Fe vào 600 ml dung dịch AgNO3 có nồng độ C (mol/l), khuấy đều hỗn

Câu hỏi số 285608:

Vận dụng cao

Cho 16g hỗn hợp X gồm bột Mg, Fe vào 600 ml dung dịch AgNO₃ có nồng độ C (mol/l), khuấy đều hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và 70,4g chất rắn Z. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí ở nhiệt cao đến khối lượng không đổi thu được 16g chất rắn T.

Tính khối lượng kim loại Fe trong hỗn hợp X và tính giá trị C.

A. 11,2 gam và C= 1M

B. 5,6 gam và C= 2M

C. 5,6 gam và C= 2M

D. 5,6 gam và C = 1M

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:285608

Phương pháp giải

Mg + 2AgNO₃ \(\xrightarrow{{}}\) Mg(NO₃)₂ + 2Ag (1)

Fe + 2AgNO₃ \(\xrightarrow{{}}\) Fe(NO₃)₂ + 2Ag (2)

Do m_Z = m_X =16 gam nên khi X tác dụng với AgNO₃ thì kim loại dư, AgNO₃ hết.

2NaOH + Mg(NO₃)₂ \(\xrightarrow{{}}\) Mg(OH)₂+ 2NaNO₃ (3)

Có thể có: 2NaOH + Fe(NO₃)₂ \(\xrightarrow{{}}\) Fe(OH)₂+ 2NaNO₃ (4)

Mg(OH)₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) MgO + H₂O (5)

Có thể có: 4Fe(OH)₂ + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2Fe₂O₃ + 4H₂O (6)

Trường hợp 1: Mg phản ứng, Fe chưa phản ứng.

Trường hợp 2: Mg phản ứng hết, Fe phản ứng một phần.

Giải chi tiết

Mg + 2AgNO₃ \(\xrightarrow{{}}\) Mg(NO₃)₂ + 2Ag (1)

Fe + 2AgNO₃ \(\xrightarrow{{}}\) Fe(NO₃)₂ + 2Ag (2)

Do m_Z = m_X =16 gam nên khi X tác dụng với AgNO₃ thì kim loại dư, AgNO₃ hết.

2NaOH + Mg(NO₃)₂ \(\xrightarrow{{}}\) Mg(OH)₂+ 2NaNO₃ (3)

Có thể có: 2NaOH + Fe(NO₃)₂ \(\xrightarrow{{}}\) Fe(OH)₂+ 2NaNO₃ (4)

Mg(OH)₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) MgO + H₂O (5)

Có thể có: 4Fe(OH)₂ + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2Fe₂O₃ + 4H₂O (6)

Trường hợp 1: Mg phản ứng, Fe chưa phản ứng.

n_MgO=0,4(mol)

Theo pt: n_{Mg (pư)} = n_Mg_O = 0,4(mol)

n_Ag=2n_Mg=0,8(mol) →m_Ag = 108.0,8 = 86,4(g) >70,4(g) →(loại)

Trường hợp 2: Mg phản ứng hết, Fe phản ứng một phần.

Chất rắn Z: Ag, Fe dư

Dung dịch Y: Mg(NO₃)₂; Fe(NO₃)₂.

Đặt số mol Mg là x; số mol Fe ở (2) là y; số mol Fe dư là z

→24x + 56(y+z) = 16 (I)

Theo phương trình phản ứng (1), (2): n_Ag = 2x + 2y

→ m_z=108.(2x+2y) + 56z=70,4 (II)

Theo phương trình phản ứng:

n_MgO=n_Mg= x(mol)

\({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = \frac{y}{2}(mol)\)

m_T =40x + 80y=16 (III)

Giải hệ:

\(\left\{ \begin{gathered}
24x + 56y + 56z = 16 \hfill \\
216x + 216y + 56z = 70,4 \hfill \\
40x + 80y = 16 \hfill \\
\end{gathered} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered}
x = 0,2(mol) \hfill \\
y = 0,1(mol) \hfill \\
z = 0,1(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

m_Mg =0,2.24=4,8(g)

m_Fe =0,2.56=11,2(g)

Theo phương trình phản ứng (1), (2):

\({n_{AgN{O_3}}} = 2x + 2y = 0,6(mol) \to {C_{M({\text{dd}}AgN{O_3})}} = \frac{{0,6}}{{0,6}} = 1(M)\)

Đáp án cần chọn là: A

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link