Cho 14,68 gam hỗn hợp Mg; Zn vào 700 ml dung dịch AgNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn C nặng 49,26 gam và dung dịch D. Cho dung dịch NaOH vừa đủ vào D để được lượng kết tủa lớn nhất rồi lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 14,14 gam chất rắn. Tính nồng độ %của từng kim loại trong hh ban đầu và CM dd AgNO3 đã sử dụng
Ta có: moxit = 14,14 (g) < 14,68 (g) = mkim loại
=> Kim loại dư, AgNO3 phản ứng
PTHH:
\(Mg+2AgNO_3\rightarrow Mg\left(NO_3\right)_2+2Ag\downarrow\) (1)
\(Zn+2AgNO_3\rightarrow Zn\left(NO_3\right)_2+2Ag\downarrow\) (2)
\(Mg\left(NO_3\right)_2+2NaOH\rightarrow Mg\left(OH\right)_2\downarrow+2NaNO_3\) (3)
\(Zn\left(NO_3\right)_2+2NaOH\rightarrow Zn\left(OH\right)_2\downarrow+2NaNO_3\) (4)
\(Mg\left(OH\right)_2\xrightarrow[]{t^o}MgO+H_2O\) (5)
\(Zn\left(OH\right)_2\xrightarrow[]{t^o}ZnO+H_2O\) (6)
- TH1: Mg dư hoặc vừa đủ => Không xảy ra các phản ứng (2), (4), (6)
\(n_{MgO}=\dfrac{14,14}{40}=0,3535\left(mol\right)\)
BTNT Mg: \(n_{Mg\left(pư\right)}=n_{Mg\left(NO_3\right)_2}=n_{MgO}=0,3535\left(mol\right)\)
BT nhóm -NO3: \(n_{AgNO_3}=2n_{Mg\left(NO_3\right)_2}=0,707\left(mol\right)\)
BTNT Ag: \(n_{Ag}=n_{AgNO_3}=0,707\left(mol\right)\)
=> mAg = 0,707.108 = 76,356 (g) > 49,26 (g) = mhh (vô lý)
=> Loại
TH2: Zn dư hoặc vừa đủ
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=x\left(mol\right)\\n_{Zn\left(pư\right)}=y\left(mol\right)\\n_{Zn\left(dư\right)}=z\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(24x+65y+65z=14,68\left(\text{*}\right)\)
Theo (1), (2): \(n_{Ag}=2n_{Mg}+2n_{Zn\left(pư\right)}=2x+2y\left(mol\right)\)
=> \(108.\left(2x+2y\right)=65z=49,26\)
=> \(216x+216y+65z=49,26\left(\text{*}\text{*}\right)\)
BTNT Mg: \(n_{MgO}=n_{Mg}=x\left(mol\right)\)
BTNT Zn: \(n_{ZnO}=n_{Zn\left(pư\right)}=y\left(mol\right)\)
=> \(40x+81y=14,14\left(\text{*}\text{*}\text{*}\right)\)
Từ \(\left(\text{*}\right),\left(\text{*}\text{*}\right),\left(\text{*}\text{*}\text{*}\right)\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,07\left(mol\right)\\y=0,14\left(mol\right)\\z=0,06\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Mg}=\dfrac{0,07.24}{14,68}.100\%=11,44\%\\\%m_{Zn}=100\%-11,44\%=88,56\%\end{matrix}\right.\)
=> \(C_{M\left(AgNO_3\right)}=\dfrac{2.\left(0,07+0,14\right)}{0,7}=0,6M\)