Câu 100:
Cho 9,6 gam bột Cu dư vào 100 ml dung dịch chứa HCl 4M, Fe(NO3)3 0,15M và NaNO3 0,2M. Sau khi phản ứng kết thu được dung dịch X, cho từ từ đến dư dung dịch NaOH thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị m là
A. 12,54 gam.
B. 12,33 gam.
C. 11,64 gam.
D. 11,15 gam
giải chi tiết
`Cu: 0,15 + `{(H^+: 0,4),(Fe^(3+): 0,015),(Na^+: 0,02),(NO_3: 0,065),(Cl^-: 0,4):}` `->` `X` `{(Cu^(2+)),(Fe^(2+)),(Cl^-),(Na^+),(H^+):}` `+` `NO + H_2O`
.......
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=0,4\left(mol\right)\\n_{Fe\left(NO_3\right)_3}=0,015\left(mol\right)\\n_{NaNO_3}=0,02\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H^+}=0,4\left(mol\right)\\n_{NO_3^-}=0,065\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_{Cu}=\dfrac{9,6}{64}=0,15\left(mol\right)\)
Gọi số mol Fe3+ pư là x (mol)
Gọi số mol Cu pư là a (mol)
Cu0 - 2e --> Cu+2
a--->2a----->a
4H+ + NO3- + 3e --> NO + 2H2O
0,26<-0,065->0,195
(Nếu NO3- dư => \(2a< 0,195\) => a < 0,0975 => Cu dư (vô lí) => Cu tác dụng với Fe3+)
Fe+3 + 1e --> Fe+2
- Nếu trong X còn Fe3+
Gọi số mol Fe3+ pư là x (mol)
=> \(x< 0,015\left(mol\right)\)
Bảo toàn e: 2a = 0,195 + x < 0,21
=> a < 0,105 < 0,15 => Cu dư
=> vô lí do Cu sẽ tác dụng với lượng Fe3+ còn lại
=> dd X không còn Fe3+(tức là Fe3+ pư hết )
Bảo toàn e: 2a = 0,195 + 0,015
=> a = 0,105 (mol)
=> X chứa \(\left\{{}\begin{matrix}Cu^{2+}:0,105\left(mol\right)\\Fe^{2+}:0,015\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Kết tủa thu được gồm \(\left\{{}\begin{matrix}Cu\left(OH\right)_2:0,105\left(mol\right)\\Fe\left(OH\right)_2:0,015\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> mkt = 0,105.98 + 0,015.90 = 11,64 (g)
=> C