Cho 20,7g hỗn hợp X gồm 3 KL là Al, Fe, Cu vào 500ml dd chứa NaNO3 1M và HCl 2M, khuấy đều thấy NO thoát ra(SP khử duy nhất), trong dung dịch còn 1 KL chưa tan hết, thêm tiếp dd HCl 1M vào, chất khí trên lại thoát ra đến khi KL vừa tan hết thì mất đúng 200ml và thu đc 700ml dd Y. cho 1 nửa dd Y t/dụng với NaOH dư, lọc kết tủa, rửa sạch r nung ngoài ko khí đến khi khối lượng ko đổi thu đc 12g chất rắn khan Z a)tính % khối lượng mỗi KL trog X b)tính nồng độ mol của ion(bỏ qua sự điện li của nc và sự thủy phân của các iom
nNO3-= nNaNO3 = 0,5.1= 0,5
nH+ = nHCl = 0,5.2+ 0.2.1 = 1,2
gọi x, y, z lần lượt là nAl, nFe, nCu
⇒27x + 56y + 64z = 20,7 (1)
Al + 4H+ + NO3- → Al+3 + NO + 2H2O
Fe + 4H+ +NO3- → Fe+3 + NO + H2O
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu+2 +2NO + 4H2O
theo phương trình nNO = 1/4nH+ = 0,3
vì ban đầu tác dụng thì Al mạnh hơn nên tác dụng trước sau đó đến Fe vì cuối cùng còn 1 kim loại chưa tan hết nên kim loại đó là Cu, vì kim loại còn dư nên muối thu được là Fe(NO3)2
áp dụng định luật bảo toàn e cho cả 2 quá trình
Al → Al+3 + 3e N+5 + 3e → N+2
x → 3y 0,9 ←0,3
Fe → Fe+2 + 2e
y→ 2y
Cu → Cu+2 + 2e
z → 2z
tổng số mol e nhường = tổng số mol nhận
⇒ 3x + 2y + 2z = 0,9 (2)
0
khi 1 nửa Y tác dụng với NaOH dư thì kết tủa thu được là
Fe(OH)3 : y/2 mol
Cu(OH)2 : z/2 mol
khi nung đến khối lượng không đổi thì rắn gồm
Fe2O3 : y/4 mol
CuO : z/2 mol
⇒ 160. y/4. + 80. z/2 = 12 (3)
từ (1), (2) (3) ⇒ x = 0,1
y = 0,15
z = 0,15
%mAl = 0,1.27/20,7 = 13,04%
%mFe = 0,15.56/20,7 =40,58%
%mCu = 100 - 13,04 - 40,58 = 46,38%
nNO3- pư= nNO = 0,3
⇒nNO3-dư = 0,5=0,3=0,2
nCl- = nHCl = 1
CmAl+3 = 0,1/0,7 = 0,14M
CmFe+3 = CmCu+2= 0,15/0,7 = 0,21M
CmNO3- = 0,2/0,7 =0,29M
CmCl- = 1/0,7 = 1,43M
