Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là
Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là
Đáp án:
V=2,24l
m=17,8g
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
{n_{Cu{{(N{O_3})}_2}}} = 0,16mol\\
\to {n_{C{u^{2 + }}}} = {n_{N{O_3}^ – }} = {n_{Cu{{(N{O_3})}_2}}} = 0,16mol\\
{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,2mol\\
\to {n_{{H^ + }}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,4mol\\
Fe + 4{H^ + } + N{O_3}^ – \to F{e^{3 + }} + NO + 2{H_2}O\\
{n_{NO}} = {n_{F{e^{3 + }}}} = \dfrac{1}{4}{n_{{H^ + }}} = 0,1mol\\
\to {V_{NO}} = 2,24l\\
Fe + C{u^{2 + }} \to F{e^{2 + }} + Cu\\
{n_{Fe}} = {n_{C{u^{2 + }}}} + {n_{F{e^{2 + }}}} = 0,1 + 0,15 = 0,16mol
\end{array}\)
Do Fe dư nên tiếp tục phản ứng:
\(\begin{array}{l}
Fe + 2F{e^{3 + }} \to 3F{e^{2 + }}\\
{n_{Fe(dư)}} = \dfrac{1}{2}{n_{F{e^{3 + }}}} = 0,05mol\\
{n_{Fe(phảnứng)}} = 0,1 + 0,05 + 0,16 = 0,31mol
\end{array}\)
0,6m (g) hỗn hợp bột kim loại sau phản ứng gồm Fe dư và Cu sinh ra:
\(\begin{array}{l}
\to m – {m_{Fe(phảnứng)}} + {m_{Cu}} = 0,6m\\
\to m – 0,31 \times 56 + 64 \times 0,16 = 0,6m\\
\to m = 17,8g
\end{array}\)