Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam HNO3 50,4%, sau khi kim

Câu hỏi :

Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và hỗn hợp khí B. Cho 500ml 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. Trong dung dịch X chất tan có nồng độ % cao nhất có giá trị gần với giá trị nào sau đây?

A. 20%.

B. 30%.

C. 25%.

D. 10%.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A
Lập hệ khối lượng kim loại (11,6 gam) và khối lượng 2 oxit kim loại (16 gam) tính
được:
56x+64y=11,680x+80y=16x=0,15y=0,05
Lập hệ tổng khối lượng chất rắn (KNO2 và KOH dư) 41,05 gam và tổng sổ mol (0,5 mol, bằng KOH ban đầu) tính được: nKNO2=0,45  mol; nKOH dư=0,05 mol
→ nHNO3=0,7  mol
Bảo toàn N ⇒ nN thoát ra ở khí = 0,7 – 0,45 = 0,25 mol
Nhận thấy nKNO3=nKNO2<3nFe+2nCu
→ tạo ra cả muối Fe3+ (a mol) và Fe2+ (b mol) (HNO3 đã hết)
nFe=a+b=0,15nKNO2=3a+2b+2nCu=0,45a=0,05b=0,1
Phần khí quy đổi thành N (0,25) và O (u mol)
Bảo toàn electron: 3a + 2b + 2nCu + 2u = 5nN → u = 0,4 mol
Ta có: mddX = mkim loại + mddHNO3– mN – mO = 89,2g
Dung dịch X chứa 3 muối Fe(NO3)3 (0,05 mol) và Fe(NO3)2 (0,1 mol) và Cu(NO3)2 (0,05 mol)
→ C%Fe(NO3)3 = 13,57% ; C%Fe(NO3)2 = 20,18% ; C%Cu(NO3)2 = 10,54%.

Copyright © 2021 HOCTAP247