Question

Đốt cháy m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe trong 2,912 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2 thu được (m + 6,11) gam hỗn hợp Y gồm các muối và oxit (không thấy khí thoát ra). Hòa tan hết Y trong dung dịch HCl, đun nóng thu được dung dịch Z chỉ chứa 2 muối. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z thu được 73,23 gam kết tủa. Mặt khác hòa tan hết m gam hỗn hợp X trên trong dung dịch HNO3 31,5% thu được dung dịch T và 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất; đktc). Nồng độ C% của Fe(NO3)3 có trong dung dịch T gần nhất với giá trị nào sau đây ?

A. 8%

B. 5%

C. 7%

D. 9%

Answer 1

Đáp án B

Lời giải chi tiết

Có m(hh khí) = 6,11; n(hh khí) = 0,13

=> n(Cl₂) = 0,05; n(O₂) = 0,08.

Hòa tan hết Y trong HCl nên có: n(HCl) = 2.n(H₂O) = 2.n(O^2-) = 0,32 mol 

- BTNT (Cl):

n(Cl^- trong Z) = n(AgCl) = n(HCl) + n(Cl^-) = 0,32 + 0,1 = 0,42. → m(AgCl) = 0,42.143,5 = 60,27 gam

→ m(kết tủa) = m(AgCl) + m(Ag) → m(Ag) = 73,23 – 60,27 = 12,96 → n(Ag) = 0,12 mol.

=> n(Fe²⁺) = 0,12.

BTĐT trong Z:  2.0,12 + 2.n(Cu) = 0,42 => n(Cu) = 0,09.

Vậy X chứa Fe (0,12) và Cu(0,09).

Khi X tác dụng HNO₃, ta thấy: (0,12 × 3 + 0,09 × 2) ÷ 3 = 0,18 mol > n(NO) = 0,15 mol

có nghĩa là Fe không lên hết Fe³⁺ mà có 1 phần chỉ lên Fe²⁺

Khi phản ứng với HNO₃: n_Fe(III) = a mol ; n_Fe(II) = bmol. ta có hệ: 

a + b = 0,12

3a + 2b + 0,09.2 = 0,15.3

Giải hệ: a = 0,03; b = 0,09.

 Vì HNO₃ dùng hết, n(HNO₃) = 4n(NO) = 0,6 mol → m(HNO₃) = 37,8 → m(dd HNO₃) = 120 gam.

→ BTKL: m(dd T) = m(X) + m(HNO₃) – m(NO) = 127,98 gam.

C%(Fe(NO₃)₃ trong T) = 0,03 . 242 : 127,98 ≈ 5,67%.