Câu hỏi:
Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7:3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là:
- A 44,8
- B 33,6
- C 40,5
- D 50,4
Phương pháp giải:
Ta có: mCu = 0,7m và mFe = 0,3m
Khối lượng chất rắn sau khi kết thúc các phản ứng là 0,75m → Chất rắn này gồm 0,7m gam Cu và 0,05m gam Fe → mFe pứ = 0,3m - 0,05m = 0,25m
Ta có: nNO+ nNO2 = 0,25 mol (1)
Quá trình nhận electron:
NO3-+ 1e+ 2H+ → NO2+ H2O
NO3-+ 3e+ 4H+ → NO+ 2H2O
Ta có: nH+ = 2.nNO2+ 4.nNO = 0, 7 mol (2)
Giải hệ (1) và (2) ta có: nNO và nNO2
Quá trình cho electron là:
Fe → Fe2++ 2e
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
2.nFe = nNO2+ 3.nNO → nFe pứ = 0,25m/56
→ Tính được giá trị m.
Lời giải chi tiết:
Ta có: nHNO3 = 44,1: 63 = 0,7 mol
Ta có: mCu = 0,7m và mFe = 0,3m
Khối lượng chất rắn sau khi kết thúc các phản ứng là 0,75m → Chất rắn này gồm 0,7m gam Cu và 0,05m gam Fe → mFe pứ = 0,3m- 0,05m = 0,25m
Ta có: nNO+ nNO2 = 0,25 mol (1)
Quá trình nhận electron:
NO3-+ 1e+ 2H+ → NO2+ H2O
NO3-+ 3e+ 4H+ → NO+ 2H2O
Ta có: nH+ = 2.nNO2+ 4.nNO = 0, 7 mol (2)
Giải hệ (1) và (2) ta có: nNO = 0,1 mol và nNO2 = 0,15 mol
Do sau phản ứng vẫn còn Fe dư và Cu nên quá trình cho electron là:
Fe → Fe2++ 2e
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
2.nFe = nNO2+ 3.nNO = 0,15 + 3.0,1 = 0,45 mol → nFe pứ = 0,225 mol = 0,25m/56 (mol) → m = 50,4 gam
Đáp án D
Câu hỏi trước