Cho 14,08 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe tác dụng hết với 0,185 mol hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2, thu

Câu hỏi số 345980:

Vận dụng cao

Cho 14,08 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe tác dụng hết với 0,185 mol hỗn hợp khí gồm Cl₂ và O₂, thu được chất rắn Y gồm các muối và oxit. Hòa tan vừa hết Y cần dùng 400 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Z. Cho dung dịch AgNO₃ dư vào Z, thu được 89,355 gam chất rắn. Mặt khác, 14,08 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO₃ nồng độ 31,5% thu được dung dịch T và 3,808 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở dktc). Nồng độ % của Fe(NO₃)₃ trong T là

A. 16.

B. 13.

C. 6.

D. 5.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:345980

Phương pháp giải

- Từ số mol HCl ⟹ số mol O₂ ⟹ số mol Cl₂

Dựa vào số mol kết tủa khi cho Z + AgNO₃ dư

⟹ thành phần kết tủa

⟹ số mol các chất trong X

- X + HNO₃: Coi T gồm các ion Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺

Bảo toàn e với số mol NO ⟹ số mol các ion trong T

⟹ C% Fe(NO₃)₃

Giải chi tiết

Y gồm oxit và muối Clorua.

Hòa tan X cần n_HCl = 0,4.1 = 0,4 mol (2H⁺ + O^2- → H₂O)

⟹ n_O(Y) = ½ n_HCl = 0,2 mol ⟹ n_O2 = 0,1 mol

⟹ n_Cl2 = 0,185 - 0,1 = 0,085 mol

Gọi số mol Cu và Fe lần lượt là x và y

⟹ m_X = 64x + 56y = 14,08g ⁽¹⁾

Sau khi phản ứng với axit HCl thì n_Cl(Z) = 0,4 + 0,085.2 = 0,57 mol

⟹ m_AgCl = 0,57.143,5 = 81,795 < 89,355g ⟹ kết tủa còn có Ag (do Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag)

⟹ n_Ag = 0,07 mol

Bảo toàn e cả quá trình phản ứng:

2n_Cu + 3n_Fe = 4n_O2 + 2n_Cl2 + n_Ag

2x + 3y = 4.0,1 + 2.0,085 + 0,07 = 0,64 mol ⁽²⁾

Từ (1,2) ⟹ x = 0,08; y = 0,16 mol

- Khi X + HNO₃ sản phẩm giả sử có: 0,08 mol Cu²⁺; t mol Fe³⁺ và (0,16 - t) mol Fe²⁺

n_NO = 3,808 : 22,4 = 0,17 mol

Bảo toàn e: 2n_Cu2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = 3n_NO

⟹ 2.0,08 + 2(0,16 - t) + 3t = 3.0,17

⟹ t = 0,03 mol

Ta có: n_HNO3 = 4n_NO = 4.0,17 = 0,68 mol

⟹ m_{dd HNO3} = 136g

Bảo toàn khối lượng: m_X + m_{dd HNO3} = m_{dd T} + m_NO

⟹ m_{dd T} = 10,48 + 136 - 0,17.30 = 141,38g

⟹ C%_Fe(NO3)3 = 0,03.242: 141,38 = 5,14% (Gần nhất với giá trị 5%).

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.