Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3

Câu hỏi :

Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lít (đktc) hỗn hợp khí B ( gồm hai chất khí có tỉ lệ số mol 3:2). Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ % của Fe(NO3)3 trong X là:

A. 12,20%.

B. 13,56%.

C. 40,69%.

D. 20,20%.

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Giả sử KOH không dư

nKNO2 = nKOH = 0,5 mol

mrắn ≥ mKNO2 = 42,5(g) 

vô lí!. KOH dư.

Đặt nKNO3 = x; nKOH dư = y.

Bảo toàn nguyên tố Kali: x + y = 0,5.

Rắn gồm KNO2 và KOH dư

85x + 56y = 41,05

giải hệ có: x = 0,45 mol; y = 0,05 mol.

● Đặt nFe = a; nCu = b

mA = 56a + 64b = 11,6(g)

16(g) rắn gồm Fe2O3 và CuO.

160.0,5a + 80b = 16

giải hệ có: a = 0,15 mol; b = 0,05 mol. 

nHNO3 = 0,7 mol; nNO3/X = nKNO3 = 0,45 mol.

Bảo toàn nguyên tố Nitơ: nN/B = 0,25 mol.

Bảo toàn nguyên tố Hidro: nH2O = 0,35 mol.

Bảo toàn nguyên tố Oxi: nO/B = 0,4 mol.

Bảo toàn khối lượng:

mX = 11,6 + 87,5 – 0,25 × 14 – 0,4 × 16 = 89,2(g).

► nNO3/X < 3nFe + 2nCu 

X gồm muối Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2.

Giải hệ có: nFe(NO3)3 = 0,05 mol

C%Fe(NO3)3 = 0,05 × 242 ÷ 89,2 × 100% = 13,56%

Đáp án B

Copyright © 2021 HOCTAP247