Question

Câu 1. Cho 9,2 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Cu tác dụng với 130 ml dd Cu(NO3)2 1M, thu được 12,48 gam chất rắn Y và dd Z. Cho Y tác dụng với lượng dư dd HCl, thu được 0,896 lít H2 (đkc). Cho dd Z tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Các PƯ xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là bao nhiêu?

Answer 1

Vì chất rắn Y sau phản ứng tác dụng với HCl có khí => hh sau phản ứng có chứa Fe, Cu và còn có thể có Mg dư

\(Mg+Cu\left(NO_3\right)_2\rightarrow Mg\left(NO_3\right)_2+Cu\) (1)

\(Fe+Cu\left(NO_3\right)_2\rightarrow Fe\left(NO_3\right)_2+Cu\) (2)

\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\) (3)

\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\) (4)

\(Mg\left(NO_3\right)_2+2NaOH\rightarrow Mg\left(OH\right)_2\downarrow+2NaNO_3\) (5)

\(Fe\left(NO_3\right)_2+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\downarrow+2NaNO_3\) (6)

\(Mg\left(OH\right)_2\xrightarrow[]{t^o}MgO+H_2O\) (7)

\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\) (8)

\(n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=0,13.1=0,13\left(mol\right);n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)

TH1: Chất rắn Y gồm Mg, Fe, Cu => Không xảy ra PT (2), (4), (6), (8)

Theo (1): \(n_{Cu}=n_{Mg}=n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=0,13\left(mol\right)\)

=> \(m_Y=m_X-m_{Mg}+m_{Cu}=9,2-0,13.24+0,13.64=14,4\left(g\right)\ne12,48\left(g\right)\left(\text{vô lý}\right)\)

=> Loại

TH2: Chất rắn sau phản ứng có Fe_dư, Cu => Không xảy ra PT (3)

Theo PT (4): \(n_{Fe\left(dư\right)}=n_{H_2}=0,04\left(mol\right)\)

Theo PT (1), (2): \(n_{Cu}=n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=0,13\left(mol\right)\)

=> \(m_{Cu\left(X\right)}=12,48-0,04.56-0,13.64=1,92\left(g\right)\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=x\left(mol\right)\\n_{Fe\left(pư\right)}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> 24x + 56y + 1,92 + 0,04.56 = 9,2 (*)

Theo PT (1), (2): \(n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=n_{Mg}+n_{Fe\left(pư\right)}=x+y=0,13\left(mol\right)\) (**)

Từ (*), (**) => x = 0,07; y = 0,06

BTNT Mg: \(n_{MgO}=n_{Mg}=0,07\left(mol\right)\)

BTNT Fe: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe\left(pư\right)}=0,03\left(mol\right)\)

=> m = 0,07.40 + 0,03.160 = 7,6 (g)