Hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO và Cu (trong đó nguyên tố oxi chiếm 16% theo khối lượng). Cho m gam X tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 2M (dư), thu được dung dịch Y và còn lại 0,27m gam chất rắn không tan. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N5+) và 165,1 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 40
B. 48
C. 32
D. 28
Đáp án A.
X + HCl dư → FeCl2 + CuCl2 + HCl (dư) + H2O + Cu (dư),
||⇒ quy đổi quá trình → X gồm FeO (tạo FeCl2) + CuO (tạo CuCl2) + Cu (dư).
a mol FeO + b mol CuO + 0,27m Cu; trong đó ∑nO trong oxit = 0,01m (mol).
⇒ giải: a + b = 0,01m và 72a + 80b = m – 0,27m ||⇒ a = 0,00875m và b = 0,0125m.
Giải còn lại, ta gọi nFeCl2 = 7x mol → nCuCl2 = x mol → nHCl dư = 1 – 16x) mol.
Gộp quá trình:
(FeCl2, CuCl2, HCl) + AgNO3 → AgCl 1,0 mol) + (Fe(NO3)3; Cu(NO3)2) + NO + H2O.
165,1 gam tủa gồm Ag và AgCl nhưng về mặt nguyên tố gồm 1 mol Cl → còn lại là 1,2 mol Ag.
nNO = nHCl ÷ 4 = 0,25 – 4x) mol; lại có nFe(NO3)3 = 7x mol; nCu(NO3)2 = x mol
⇒ bảo toàn nguyên tố N có: 21x + 2x + 0,25 – 4x) = 1,2 ⇒ x = 0,25 mol.
Theo đó: m = 800b = 800x = 40 gam.