Hòa tan hết 14,8 gam hỗn hợp Fe và Cu vào 126 gam dung dịch HNO3 48% thu được dung dịch X (không

Câu hỏi số 310276:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 14,8 gam hỗn hợp Fe và Cu vào 126 gam dung dịch HNO₃ 48% thu được dung dịch X (không chứa muối amoni ). Cho X phản ứng với 400 ml dung dịch NaOH 1M và KOH 0,5M thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 20 gam CuO và Fe₂O₃. Cô cạn dung dịch Z, thu được chất rắn khan T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 42,86 gam hỗn hợp chất rắn. Nồng độ phần trăm của Fe(NO₃)₃ trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 8,2.

B. 7,9.

C. 7,6.

D. 6,9.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:310276

Giải chi tiết

n_HNO3 = 0,96 mol và n_NaOH = 0,4 mol, n_KOH = 0,2

đặt n_Fe = x mol và n_Cu = y mol

Bảo toàn nguyên tố có: n_Fe2O3 = ½.n_Fe= 0,5x mol và n_CuO = n_Cu = y mol

Ta có hệ phương trình sau 56x + 64y = 14,8 gam và 80x + 80y = 20

→ x = 0,15 mol và y = 0,1 mol

Nếu dung dịch Z chỉ chứa 2 muối NaNO₃ và KNO₃ thì khi đun nóng thu được KNO₂ và NaNO₂

Bảo toàn nguyên tố có n_NaNO2 = n_NaOH= 0,4 và n_KOH = 0,2 = n_KNO2

→ m_rắn = 0,4.69 +0,2.85 = 44,6 gam > 42,86 nên Z còn chứa cả NaOH và KOH

Z chứa : Na⁺: 0,4 mol; K⁺: 0,2 mol; OH^-: a mol và NO₃^-: b mol

Bảo toàn điện tích có 0,4 + 0,2 = a + b (*)

Đun nóng Z có 0,4 mol Na; K⁺: 0,2 mol; OH^-: a mol và NO₂^-: b mol

→ 17a + 46b + 0,2.39 + 0,4.23 = 42,86 (**)

Từ (*) và (**) → a = 0,06 và b = 0,54

→ dd X chứa Fe²⁺: c mol; Fe³⁺: d mol và Cu²⁺: 0,1 mol; NO₃^-: 0,54 mol (cùng bằng lượng NO₃^- trong Z)

Bảo toàn điện tích có 2c + 3d + 0,1.2 = 0,54 (***)

Bảo toàn Fe có c + d =0,15 (****)

Từ (***) và (****) → c = 0,11 và d = 0,04 mol

Bảo toàn nguyên tố có n_{N (sp khử)} = n_HNO3 - n_NO3(Y) = 0,96 - 0,54 = 0,42 mol

Quy đổi khí sản phẩm khử là N: 0,42 mol và O: e mol

Bảo toàn e có 2n_Fe²⁺ + 3n_Fe³⁺ + 2n_Cu²⁺ -2n_O = 5n_N

→ 5.0,42 = 2.0,11 +3.0,04 + 0,1.2 +2e

→ e = 0,78 mol

BTKL: m_{dd X} = m_KL + m_HNO3 - m_N - m_O

= 14,8 + 126 - 0,42.14 - 0,78.16 = 122,44 gam.

C%_Fe(NO3)3 = \(\dfrac{{0,04.242}}{{122,44}}.100\%\) = 7,9\%.

Đáp án cần chọn là: B

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.