Question

Hòa tan hết 37,28 gam hỗn hợp X gồm Fe₃O₄, Cu trong 500 ml dung dịch chứa HCl 2,4M và HNO₃ 0,2M, thu được dung dịch Y và khí NO. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lọc, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 41,6 gam chất rắn Z. Cho dung dịch AgNO₃ dư vào dung dịch Y có khí NO thoát ra và thu được m gam kết tủa. Biết sản phẩm khử của NO₃^- là NO duy nhất, Cl^- không bị oxi hóa trong các quá trình phản ứng, các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 198,12.

B. 190,02.

C. 172,2.

D. 204,6.

Answer 1

Đáp án B

Đặt nFe₃O₄ = x; nCu = y ⇒ mX = 232x + 64y = 37,28(g).

~ Chú ý: "hòa tan hết" ⇒ toàn bộ nguyên tố Fe và Cu sẽ đi hết vào oxit :P

Mặt khác, nung trong KHÔNG KHÍ

⇒ oxit là Fe₂O₃ (1,5x mol) và CuO (y mol).

⇒ m oxit = 41,6(g) = 160.1,5x + 80y

⇒ giải hệ có: x = 0,1 mol; y = 0,22 mol  

► nHCl = 1,2 mol; nHNO₃ = 0,1 mol

⇒ nH⁺ = 1,3 mol; nNO₃⁻ = 0,1 mol. 

Do Y + AgNO₃ -> sinh ra khí NO

⇒ Y có chứa H⁺, Fe²⁺ và không chứa NO₃⁻ 

(vì nếu có NO₃⁻ sẽ phản ứng sinh ra NO rồi :P)

Bỏ qua phần H⁺ "trung hòa" oxi trong oxit: 2H⁺ + O → H₂O thì còn

nH⁺ = 1,3 - 0,4 × 2 = 0,5 mol  

● Xét toàn bộ các quá trình cho - nhận electron: 

– Cho e: 3Fe⁺⁸/₃ → 3Fe⁺³ + e

Cu → Cu²⁺ + 2e

– Nhận e: 4H⁺ + NO₃⁻ + 3e → NO + 2H₂O

Ag⁺ + e → Ag

Do NO₃⁻ cả quá trình dư (vì AgNO₃ dư) nên:

⇒ bảo toàn electron cả quá trình:

nFe₃O₄ + 2nCu = ³/₄nH⁺ + nAg 

⇒ nAg = 0,165 mol (nH⁺ đây là nH⁺ không tính phần "trung hòa" oxi trong oxit )

BTNT(Cl) ⇒ nAgCl = nHCl = 1,2 mol

⇒ m = 0,165 × 108 + 1,2 × 143,5 = 190,02(g)