Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2, Cu, Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,4 mol HCl thu được dung dịch Y và khí NO. Cho từ từ dung dịch AgNO3 vào Y đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thấy đã dùng hết 0,58 mol AgNO3, kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa và 0,448 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m gần nhất với:
A. 84.
B. 80.
C. 82.
D. 86.
Đáp án C
Do Y tác dụng AgNO3 sinh ra NO
⇒ trong Y có chứa H+ và NO3– hết.
4H+ + NO3– + 3e → NO + 2H2O
⇒ ở phản ứng đầu, nH+ = 0,4 – 0,02 × 4 = 0,32 mol.
⇒ nNO3– = 0,32 ÷ 4 = 0,08 mol
⇒ nFe(NO3)2 = 0,04 mol.
Đặt nFeCl2 = x mol; nCu = y mol.
mX = 127x + 64y + 0,04 × 180 = 23,76 gam.
Bảo toàn nguyên tố Clo :
nAgCl = 2x + 0,4 mol.
Bảo toàn nguyên tố Ag :
nAg = 0,58 – (2x + 0,4) = 0,18 – 2x mol.
Bảo toàn electron cả quá trình :
nFeCl2 + 2nCu + nFe(NO3)2 = nAg + 3/4nH+.
⇒ x + 2y + 0,04 = 0,18 – 2x + 3/4 × 0,4
⇒ giải: x = 0,08 mol; y = 0,1 mol.
⇒ nAg = 0,02 mol; nAgCl = 0,56 mol
⇒ m = 0,02 × 108 + 0,56 × 143,5
= 82,52 gam.
Cách khác:
nNO = nH+ ÷ 4 = 0,4 ÷ 4 = 0,1 mol.
Bảo toàn nguyên tố Nitơ:
nNO3– = 0,04 × 2 + 0,58 – 0,1 = 0,56 mol.
Bảo toàn nguyên tố Fe:
nFe3+ = x + 0,04 mol.
Bảo toàn điện tích:
(x + 0,04) × 3 + 2y = 0,56 mol ⇒ x và y
⇒ giải tương tự như cách trên!