Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Cu, Mg, Fe3O4 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa 0,61 mol HCl thu

Câu hỏi số 337911:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Cu, Mg, Fe₃O₄ và Fe(NO₃)₂ trong dung dịch chứa 0,61 mol HCl thu được dung dịch Y chỉ chứa (m + 16,195) gam hỗn hợp muối không chứa ion Fe³⁺ và 1,904 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm H₂ và NO với tổng khối lượng là 1,57 gam. Cho NaOH dư vào Y thấy xuất hiện 24,44 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Cu có trong X là

A. 22,18%.

B. 25,75%.

C. 15,92%.

D. 26,32%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:337911

Phương pháp giải

- Bảo toàn khối lượng: m_X + m_HCl = m_{muối Y} + m_Z + m_{H2O tạo ra}

=> n_H2O

- Tính được số mol H₂ và NO trong Z

Bảo toàn H => n_NH4

Bảo toàn N => n_Fe(NO3)2

Bảo toàn O => n_Fe3O4

- Khi X + HCl thì sau phản ứng không có Fe³⁺

=> Chú ý Fe₃O₄ là FeO.Fe₂O₃ có Fe₂O₃ phản ứng thành Fe²⁺:

2Fe³⁺ + 2e → 2Fe²⁺

n_e = 2n_Cu + 2n_Mg = 2n_Fe2O3 + 2n_H2 + 3n_NO + 8n_NH4

=> Số mol của Cu và Mg

=> %m_Cu

Giải chi tiết

- Bảo toàn khối lượng: m_X + m_HCl = m_{muối Y} + m_Z + m_{H2O tạo ra}

=> m + 0,61.36,5 = m + 16,195 + 1,57 + m_H2O

=> n_H2O = 0,25 mol

- n_Z = 1,904: 22,4 = 0,085 mol ; m_Z = m_H2 + m_NO = 1,57g

=> Giải hệ PT => Z chứa H₂ (0,035 mol) và NO (0,05 mol)

Bảo toàn H: n_HCl = 4n_NH4 + 2_H2O + 2n_H2 => n_NH4 = 0,01 mol

Bảo toàn N: 2n_Fe(NO3)2 = n_NH4 + n_NO => n_Fe(NO3)2 = 0,03 mol

Bảo toàn O: 4n_Fe3O4 + 6n_Fe(NO3)2 = n_NO + n_H2O => n_Fe3O4 = 0,03 mol

Đặt n_Cu = a ; n_Mg = b mol

Khi X + HCl thì sau phản ứng không có Fe³⁺

=> Chú ý Fe₃O₄ là FeO.Fe₂O₃ có Fe₂O₃ phản ứng thành Fe²⁺:

2Fe³⁺ + 2e → 2Fe²⁺

n_e = 2n_Cu + 2n_Mg = 2n_Fe2O3 + 2n_H2 + 3n_NO + 8n_NH4

Bảo toàn electron: 2a + 2b = 0,03.2 + 0,035.2 + 0,05.3 + 0,01.8

m_tủa = 98a + 58b + 90(0,03 + 0,03.3) = 24,4g

Giải hệ PT => a = 0,08 ; b = 0,1 mol

=> %m_Cu = 25,75%

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.