Hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Cu (trong đó FeO chiếm 1/3 tổng số mol hỗn

Câu hỏi số 313227:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe₃O₄, Cu (trong đó FeO chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp X) trong dung dịch NaNO₃ và HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua và 0,896 lit NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵, đktc). Mặt khác hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X trên trong dung dịch HCl thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối có tổng khối lượng là 29,6 gam. Trộn dung dịch Y với dung dịch Z thì thu được dung dịch T. Cho dung dịch AgNO₃ tới dư vào dung dịch T thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với

A. 196,35.

B. 111,27.

C. 160,71.

D. 180,15.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:313227

Phương pháp giải

- Tìm số mol các chất trong X dựa vào các dữ kiện: m_X; n_FeO = 1/3n_X; Thí nghiệm 2

- Quy đổi cả quá trình thành sơ đồ sau:

\(\left\{ \begin{array}{l}F{\rm{e}}:0,38\\Cu:0,06\\O:0,48\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}NaN{{\rm{O}}_3}\\HCl:1,12\\AgN{O_3}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{3 + }}\\C{u^{2 + }}\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}Ag\\AgCl\end{array} \right. + NO:0,04 + {H_2}O\)

⟹ Áp dụng định luật bảo toàn electron để tìm ra số mol Ag.

Giải chi tiết

- Gọi số mol FeO, Fe₃O₄, Cu trong X lần lượt là a; b; c

⟹ n_X = a + b + c = 3a (= 3n_FeO) ⟹ 2a - b - c = 0 (1)

- Ta có: m_X = m_FeO + m_Fe3O4 + m_Cu ⟹ 72a + 232b + 64c = 16,4g (2)

- Khi X + HCl:

Bảo toàn H: n_H2O.2 = n_HCl = 2x

⟹ Bảo toàn khối lượng: m_X + m_HCl = m_muối + m_H2O

⟹ 16,4 + 36,5.2x = 29,6 + 18x ⟹ x = 0,24 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi: n_O(X) = n_O(H2O) ⟹ a + 4b = 0,24 (3) ⟹ n_{HCl (TN2)} = 2n_H2O = 0,48 mol

Từ (1, 2, 3) ⟹ a = 0,04; b = 0,05; c = 0,03 mol

- Thí nghiệm 1 có: n_NO = 0,896 : 22,4 = 0,04 mol

⟹ Công thức tính nhanh: n_HCl = 4n_NO + 2n_O(X) = 0,64 mol

⟹ n_{HCl tổng} = 0,64 + 0,48 = 1,12 mol

- Trộn dung dịch Y và dung dịch Z để phản ứng với AgNO₃ dư

⟹ Quy đổi về thành quá trình sau:

(Trong đó: n_Fe = n_FeO + 3n_Fe3O4; n_O = n_FeO + 4n_Fe3O4)

(Số mol X gấp đôi vì gộp cả 2 thí nghiệm)

- Bảo toàn electron: 3n_Fe + 2n_Cu = n_Ag + 2n_O + 3n_NO

⟹ n_Ag = 0,18 mol

Lại có: n_AgCl = n_HCl = 1,12 mol (Bảo toàn nguyên tố Cl)

⟹ m_{kết tủa} = m_Ag + m_AgCl = 180,16g (Gần nhất với giá trị 180,15).

Đáp án cần chọn là: D

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.