Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2, Cu, Fe(NO3)2 vào 400ml dung dịch HCl 1M thu đươc

Câu hỏi số 679625:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl₂, Cu, Fe(NO₃)₂ vào 400ml dung dịch HCl 1M thu đươc dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch chứa AgNO₃1M vào Y đến các phản ứng xảy ra hoàn toàn đã dùng hết 580 ml, kết thúc thu được m gam kết tủa và thoát ra 0,448 lít khí ở đktc. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ trong cả quá trình, giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 81.

B. 82.

C. 80.

D. 83.

Đáp án đúng là: D

Phương pháp giải

NO là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ trong cả quá trình.

\(4{H^ + } + NO_3^ - + 3e \to NO + 2{H_2}O\)

\({n_{NO(1)}} = \sum {{n_{NO}} - {\rm{ }}} {n_{NO(2)}}\)

Bảo toàn nguyên tố N: \({n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = \dfrac{1}{2}{n_{NO(1)}}\)

\({m_X} = {m_{FeC{l_2}}} + {m_{Cu}} + {m_{Fe{{(N{O_3})}_2}}}\)

Bảo toàn điện tích dung dịch Z: \(3{n_{F{e^{3 + }}}} + 2{n_{C{u^{2 + }}}} = {n_{NO_3^ - }}\)

Bào toàn nguyên tố Cl: \({n_{AgCl}} = {n_{C{l^ - }}} = 2{n_{FeC{l_2}}} + {n_{HCl}}\)

Bảo toàn nguyên tố Ag: \({n_{AgN{O_3}}} = {n_{Ag}} + {n_{AgCl}} \Rightarrow {n_{Ag}} = {n_{AgN{O_3}}} - {n_{Ag}}\)

Khối lượng kết tủa: m = m_Ag + m_AgCl

Giải chi tiết

Dung dịch Y + AgNO₃ thoát ra khí NO ⟹ Trong dung dịch Y còn H⁺ và Fe²⁺ dư.

\({n_{HCl}} = 0,4{\rm{ }}mol;{\rm{ }}{n_{AgN{O_3}}} = 0,58{\rm{ }}mol;{\rm{ }}{n_{NO(2)}} = 0,02{\rm{ }}(mol)\)

\(23,76g{\rm{ }}X\left\{ \begin{array}{l}FeC{l_2}\\Cu\\Fe{(N{O_3})_2}\end{array} \right.\) \(\xrightarrow{{HCl:{\text{ }}0,4{\text{ }}mol}}\)\({\rm{ }}Dd{\rm{ }}Y{\rm{ }}\left\{ \begin{array}{l}F{e^{2 + }}\\F{e^{3 + }}\\C{u^{2 + }}\\{H^ + }\\C{l^ - }\end{array} \right. + N{O_{(1)}}\)% \(\xrightarrow{{0,58{\text{ }}mol{\text{ }}AgN{O_3}}}\) \(dd{\rm{ }}Z\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}\\C{u^{2 + }}\\NO_3^ - \end{array} \right. + \downarrow \left\{ \begin{array}{l}AgCl\\Ag\end{array} \right. + N{O_{(2)}}:{\rm{ }}0,02{\rm{ }}mol\)

\(\begin{array}{l}4{H^ + } + NO_3^ - + 3e \to NO + 2{H_2}O\\0,4{\rm{ }} \to {\rm{ }}0,1{\rm{ }}mol\end{array}\)

\({n_{NO(1)}} = \sum {{n_{NO}} - } {n_{NO(2)}} = 0,1 - 0,02 = 0,08{\rm{ }}(mol)\)

Bảo toàn nguyên tố N: \({n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = \dfrac{1}{2}{n_{NO(1)}} = 0,04{\rm{ }}(mol)\)

Gọi số mol của của FeCl₂ là x, của Cu là y.

\(\begin{array}{l}{m_X} = {m_{FeC{l_2}}} + {m_{Cu}} + {m_{Fe{{(N{O_3})}_2}}}\\ \Leftrightarrow 23,76 = 127x + 64y + 7,2\\ \Leftrightarrow 127x + 64y = 16,56{\rm{ }}(1)\end{array}\)

\({n_{NO_3^ - (Z)}} = {n_{AgN{O_3}}} - {n_{NO(2)}} = 0,58 - 0,02 = 0,56(mol)\)

Bảo toàn điện tích dung dịch Z: (0,04 + x).3 + 2y = 0,56(1)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \) x = 0,08 mol; y = 0,1 mol.

Bảo toàn nguyên tố Cl: \({n_{AgCl}} = {n_{C{l^ - }}} = 2{n_{FeC{l_2}}} + {n_{HCl}} = 2.0,08 + 0,4 = 0,56{\rm{ }}(mol)\)

\({n_{F{e^{3 + }}}} = 0,04 + x(mol)\)

Bào toàn nguyên tố Ag:

\({n_{Ag}} = {n_{AgN{O_3}}} - {n_{AgCl}} = 0,58 - 0,56 = 0,02(mol)\)

Khối lượng kết tủa: m = m_Ag + m_AgCl = 0,02.108 + 0,56.143,5 = 82,52 (g)

Xem lời giải

Câu hỏi:679625

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.