Cho 17,12 gam hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe3O4 và Cu(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,79 mol HCl và 0,05 mol HNO3,

Câu hỏi số 526510:

Vận dụng cao

Cho 17,12 gam hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe₃O₄ và Cu(NO₃)₂ vào dung dịch chứa 0,79 mol HCl và 0,05 mol HNO₃, đun nóng, sau khi kết thúc phản ứng thu được 0,1 mol hỗn hợp khí gồm NO và H₂ (tỉ lệ mol tương ứng 7 : 3) và dung dịch Y chỉ chứa muối clorua (không có muối Fe²⁺). Khối lượng của Cu(NO₃)₂ trong X là

A. 2,82 gam.

B. 3,76 gam.

C. 4,7 gam.

D. 5,64 gam.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:526510

Phương pháp giải

Từ tổng mol khí và tỉ lệ mol mỗi khí tính được số mol NO và H₂.

Gọi n_Al = a; n_Fe3O4 = b; n_Cu(NO3)2 = c; n_NH4⁺ = d mol

\(X\left\{ \begin{array}{l}Al:a\\F{{\rm{e}}_3}{O_4}:b\\Cu{(N{O_3})_2}:c\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}HCl:0,79\\HN{O_3}:0,05\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}NO\\{H_2}\end{array} \right. + dd\,Y\left\{ \begin{array}{l}A{l^{3 + }}:a\\F{{\rm{e}}^{3 + }}:3b\\C{u^{2 + }}:c\\N{H_4}^ + :d\\C{l^ - }:0,79\end{array} \right. + {H_2}O\)

+) Từ khối lượng X → phương trình (1)

+) BTNT N: 2n_Cu(NO3)2 + n_HNO3 = n_NO + n_NH4⁺ → phương trình (2)

+) Bảo toàn electron: 3n_Al + n_Fe3O4 = 3n_NO + 2n_H2 + 8n_NH4⁺ → phương trình (3)

+) BTĐT dd Y: 3n_Al³⁺ + 3n_Fe³⁺ + 2n_Cu²⁺ + n_NH4⁺ = n_Cl^- → phương trình (4)

Giải (1), (2), (3), (4) → Giá trị của a; b; c; d → m_Cu(NO3)2.

Giải chi tiết

Từ n_NO + n_H2 = 0,1 và n_NO : n_H2 = 7 : 3 ⟹ n_NO = 0,07 mol; n_H2 = 0,03 mol.

Gọi n_Al = a; n_Fe3O4 = b; n_Cu(NO3)2 = c; n_NH4⁺ = d mol

\(17,12\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{l}Al:a\\F{{\rm{e}}_3}{O_4}:b\\Cu{(N{O_3})_2}:c\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}HCl:0,79\\HN{O_3}:0,05\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}NO:0,07\\{H_2}:0,03\end{array} \right. + dd\,Y\left\{ \begin{array}{l}A{l^{3 + }}:a\\F{{\rm{e}}^{3 + }}:3b\\C{u^{2 + }}:c\\N{H_4}^ + :d\\C{l^ - }:0,79\end{array} \right. + {H_2}O\)

+) m_hh = 27a + 232b + 188c = 17,12 (1)

+) BTNT N: 2n_Cu(NO3)2 + n_HNO3 = n_NO + n_NH4⁺

→ 2c + 0,05 = 0,07 + d (2)

+) Bảo toàn electron: 3n_Al + n_Fe3O4 = 3n_NO + 2n_H2 + 8n_NH4⁺

→ 3a + b = 3.0,07 + 2.0,03 + 8d (3)

+) BTĐT dd Y: 3n_Al³⁺ + 3n_Fe³⁺ + 2n_Cu²⁺ + n_NH4⁺ = n_Cl^-

→ 3a + 3.3b + 2c + d = 0,79 (4)

Giải (1), (2), (3), (4) → a = 0,1; b = 0,05; c = 0,015; d = 0,01.

→ m_Cu(NO3)2 = 0,015.188 = 2,82 gam.

Đáp án cần chọn là: A

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.