Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Cu (trong đó FeO chiếm 1/5 tổng số mol hỗn hợp X) trong dung dịch HCl thu được dung dịch Z chỉ chứa 20,71 gam hỗn hợp 3 muối clorua. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên trong dung dịch chứa KNO3 và HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua và 0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5). Trộn dung dịch Y với dung dịch Z thu được dung dịch T. Cho dung dịch AgNO3 tới dư vào T thu được 119,86 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với:
A. 11,4
B. 14,9
C. 13,6
D. 12,8
Đáp án A
Bảo toàn nguyên tố N ta có: nKNO3 = nNO = 0,02 mol
Đặt a, b, c là số mol FeO, Fe2O3 và Cu
Ta có: nX = a + b + c = 5a (1)
-Thí nghiệm 1: Hòa tan hỗn hợp X trong dung dịch HCl:
Ta có: nH2O = nO (X) = a + 3b mol
Suy ra nCl- = nH+ = 2a + 6b mol
Khối lượng muối clorua thu được là:
mmuối clorua = mFe + mCu + mCl = 56. (a + 2b) + 64c + 35,5.(2a + 6b) = 20,71 (2)
-Thí nghiệm 2:
Ta có: nH+ = 4.nNO + 2.nO = 0,02.4 + 2(a + 3b)
→ nCl- = nH+ = 0,08 + 2a + 6b mol
Vậy nAgCl = nCl- tổng = 2a + 6b + 0,08 + 2a + 6b = 4a + 12b + 0,08 mol
Bảo toàn electron ta có: nAg = nFe + 2nCu - 3.nNO = (2a+4c) - 0,06 mol
119,86 gam kết tủa gồm AgCl và Ag
Suy ra 143,5. (4a + 12b + 0,08) + 108. (2a + 4c - 0,06) = 119,86 (3)
Giải hệ gồm (1), (2), (3) ta có: a = 0,02; b = 0,05 và c = 0,03
Suy ra m = 11,36 gam gần nhất với giá trị 11,4 gam