Hoà tan hết m gam gồm Fe và hỗn hợp oxit sắt trong 1500ml dung dịch HCl 1M (vừa đủ) thu được

Câu hỏi số 411483:

Vận dụng

Hoà tan hết m gam gồm Fe và hỗn hợp oxit sắt trong 1500ml dung dịch HCl 1M (vừa đủ) thu được dung dịch X và 6,72 lít khí H₂ (ở đktc). Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thu được 280,05 gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 40,6.

B. 46,5.

C. 23,5.

D. 52,0.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:411483

Phương pháp giải

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe: a(mol) và O: b(mol)

\(m(g)\left\{ \begin{array}{l}\mathop {Fe}\limits^0 :a\,(mol)\\\mathop O\limits^0 \,:b\,(mol)\end{array} \right. + 1,5\,(mol)\,\mathop H\limits^{ + 1} Cl \to \mathop {{H_2}}\limits^0 :0,3\,(mol) + {H_2}O + dd\,Y\left\{ {\left. \begin{array}{l}FeC{l_2}\\FeC{l_3}\end{array} \right\}} \right. + \mathop {Ag}\limits^{ + 1} N{O_3}du \to \left\{ \begin{array}{l}\mathop {Fe}\limits^{ + 3} {(N{O_3})_3};AgN{O_3}\\280,5\,(g) \downarrow \left\{ \begin{array}{l}AgCl\\\mathop {Ag}\limits^0 \end{array} \right.\end{array} \right.\)

BTNT “H”: \({n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}}} + 2{n_{{H_2}O}} \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = ?(mol)\)

BTNT “O”: n_O = n_H2O = ? (mol) = b

BTNT “Cl”: n_AgCl = n_HCl = ? (mol) \( \to {n_{Ag}} = \frac{{280,5 - {m_{AgCl}}}}{{108}} = ?(mol)\)

Bảo toàn e ta có: 3n_Fe = 2n_H2 + 2n_O+ n_Ag → a = ?

→ m = m_Fe + m_O = 56a + 16b = ?

Giải chi tiết

1500 ml = 1,5 (lít)

n_HCl = V_HCl × C_M = 1,5×1 = 1,5 (mol)

n_H2(đktc) = V_H2 : 22,4 = 6,72:22,4 = 0,3 (mol)

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe: a (mol) và O: b(mol)

Sơ đồ bài toán: \(m(g)\left\{ \begin{array}{l}\mathop {Fe}\limits^0 :a\,(mol)\\\mathop O\limits^0 \,:b\,(mol)\end{array} \right. + 1,5\,(mol)\,\mathop H\limits^{ + 1} Cl \to \mathop {{H_2}}\limits^0 :0,3\,(mol) + {H_2}O + dd\,Y\left\{ {\left. \begin{array}{l}FeC{l_2}\\FeC{l_3}\end{array} \right\}} \right. + \mathop {Ag}\limits^{ + 1} N{O_3}du \to \left\{ \begin{array}{l}\mathop {Fe}\limits^{ + 3} {(N{O_3})_3};AgN{O_3}\\280,5\,(g) \downarrow \left\{ \begin{array}{l}AgCl\\\mathop {Ag}\limits^0 \end{array} \right.\end{array} \right.\)

BTNT “H”: \({n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}}} + 2{n_{{H_2}O}} \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = \frac{{1,5 - 2.0,3}}{2} = 0,45\,(mol)\)

BTNT “O”: n_O = n_H2O = 0,45 (mol) → b = 0,45 (mol)

BTNT “Cl”: n_AgCl = n_HCl = 1,5 (mol)

\( \to {n_{Ag}} = \frac{{280,5 - 0,45.143,5}}{{108}} = 0,6\,(mol)\)

Xét quá trình nhường nhận e ta có:

quá trình nhường e

Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e

a → 3a (mol)

quá trình nhận e

2H⁺ + 2e → H₂⁰

0,6← 0,3 (mol)

O⁰ + 2e → O^-2

0,45→0,9 (mol)

Ag⁺ + 1e → Ag⁰

0,6 ← 0,6 (mol)

Bảo toàn e ta có: n_{e nhường} = n_e nhận

→ 3a = 0,6 + 0,9 + 0,6

→ 3a = 2,1

→ a = 0,7

→ m = m_Fe + m_O = 0,7.56 + 0,45.16 = 46,4 (g) gần nhất với 46,5 (g)

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.