Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu và oxit sắt bằng hỗn hợp dung dịch chứa NaNO3 và

Câu hỏi số 306208:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu và oxit sắt bằng hỗn hợp dung dịch chứa NaNO₃ và 0,35 mol HCl, thu được dung dịch Y và 1,344 lít hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hiđro là 20/6. Cho dung dịch AgNO₃ dư vào dung dịch Y trên thì thu thêm được 0,28 lít NO ở đktc và 51,575 gam kết tủa. Nếu lấy 61 gam hỗn hợp X thì có thể điều chế tối đa 53 gam kim loại. Phát biểu nào sau đây đúng? (Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ trong toàn bộ bài toán).

A. Trong dung dịch Y số mol Fe²⁺gấp 2 lần số mol Fe³⁺.

B. Khối lượng của các ion kim loại trong dung dịch Y là 8,72 gam.

C. Phần trăm khối lượng của Cu trong hỗn hợp X là 52,46%.

D. Dung dịch Y có pH > 7.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:306208

Phương pháp giải

Do khi thêm dung dịch AgNO₃ dư vào Y thu được khí NO nên trong Y có chứa Fe²⁺và H⁺, không chứa NO₃^-

Áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e để tính được số mol của các ion.

Giải chi tiết

Do khi thêm dung dịch AgNO₃ dư vào Y thu được khí NO nên trong Y có chứa Fe²⁺và H⁺, không chứa NO₃^-

Dựa vào tổng thể tích và tỉ khối của hỗn hợp khí Z ta tính được n_NO = 0,01 mol và n_H2 = 0,05 mol

*Xét phản ứng cho dd Y tác dụng với AgNO₃ dư:

n_AgCl = n_Cl-= 0,35 mol ⟹ m_Ag = 51,575 - 0,35.143,5 = 1,35 gam ⟹ n_Ag = 0,0125 mol

n_H+(Y)= 4n_NO = 4.0,0125 = 0,05 mol (HS viết PTHH ra sẽ thấy tỉ lệ)

BTe: n_Fe2+ = n_Ag + 3n_NO = 0,0125 + 3.0,0125 = 0,05 mol

*Xét phản ứng đầu tiên:

n_NaNO3 = n_NO = 0,01 mol (Vì NO₃^- thiếu nên chuyển hết thành NO)

BTNT “H”: n_H2O = (n_HCl - n_H+ - 2n_H2)/2 = (0,35 - 0,05 - 2.0,05)/2 = 0,1 mol

BTNT “O”: n_O(X)= n_NO+ n_H2O - 3n_NaNO3 = 0,08 mol

Sơ đồ bài toán:

BTĐT cho dd Y ⟹ 2n_Fe2++ 3n_Fe3++ 2n_Cu2++ n_H++ n_Na+= n_Cl-

Hay 3a + 2b = 0,19 (1)

Mặt khác: Từ 61 gam X điều chế được 53 gam kim loại ⟹ m_{O(61 gam X)} = 61 - 53 = 8 gam

⟹ n_{O(61 gam X)} = 0,5 mol

Tỉ lệ: 61 gam X chứa 0,5 mol O

m gam 0,08 mol

⟹ m = 0,08.61/0,5 = 9,76 gam

⟹ m_X = 56(a+0,05) + 64b + 0,08.16 = 9,76 (2)

Giải (1) và (2) được a = 0,01 và b = 0,08

Xét các phương án:

A sai, vì số mol Fe²⁺gấp 5 lần số mol Fe³⁺.

B sai vì khối lượng các ion KL trong Y là: 0,06.56 + 0,08.64 + 0,01.23 = 8,71 gam.

C đúng, %m_Cu = (64.0,08/9,76).100% = 52,46%.

D sai, vì trong Y chứa H⁺ ⟹ pH < 7.

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.