Đốt cháy mgam bột Cu ngoài không khí được hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong 200gam dung dịch HNO3 được dung dịch Y và 22,4lít khí NO (đktc). Y tác dụng vừa đủ với 300ml dung dịch NaOH2M, được kết tủa R. Sau khi nung R đến khối lượng không đổi được 20gam chất rắn.
a) Tính khối lượng Cu ban đầu và thành phần phần trăm khối lượng các chất trong X.
b) Tính nồng độ phần trăm của HNO3 trong dung dịch ban đầu
Đốt cháy mgam bột Cu ngoài không khí được hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong 200gam dung dịch HNO3 được dung dịch Y và 22,4lít khí NO (đktc
By Eva
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
{n_{CuO}} = 0,25mol
\end{array}\)
Theo định luật bảo toàn nguyên tố, ta có:
\(\begin{array}{l}
{n_{Cu(banđầu)}} = {n_{CuO}} = 0,25mol\\
\to {m_{Cu(banđầu)}} = 16g\\
{N^{5 + }} + 3e \to {N^{2 + }}\\
Cu \to C{u^{2 + }} + 2e
\end{array}\)
Trong X, Cu dư => \({m_{Cu}}\)=9,6g
\(\begin{array}{l}
\to {n_{Cu}} = 0,15mol\\
\to {n_{Cu(trongCuO)}} = 0,25 – 0,15 = 0,1mol\\
\to {m_{CuO}} = 8g\\
\to \% {m_{Cu}} = \dfrac{{9,6}}{{9,6 + 8}} \times 100\% = 54,55\% \\
\to \% {m_{CuO}} = 100\% – 54,55\% = 45,45\% \\
b)\\
3Cu + 8{H^ + } + 2N{O_3}^ – \to 3C{u^{2 + }} + 2NO + 4{H_2}O(*)\\
CuO + 2{H^ + } \to C{u^{2 + }} + {H_2}O(**)\\
{H^ + } + O{H^ – } \to {H_2}O(***)\\
{n_{Cu{{(OH)}_2}}} = {n_{Cu}} = 0,25mol \to {n_{O{H^ – }}} = 0,5mol\\
\to {n_{O{H^ – }}}(***) = 0,3 \times 2 – 0,5 = 0,1mol\\
{n_{{H^ + }}}(*) = 4{n_{NO}} = 0,4mol\\
{n_{{H^ + }}}(**) = 2{n_{CuO}} = 0,2mol\\
{n_{{H^ + }}}(***) = {n_{O{H^ – }}}(***) = 0,1mol\\
\to {n_{{H^ + }}} = 0,4 + 0,2 + 0,1 = 0,7mol\\
\to {m_{HN{O_3}}} = 44,1g\\
\to C{\% _{HN{O_3}}} = \dfrac{{44,1}}{{200}} \times 100\% = 22,05\%
\end{array}\)