Hòa tan 13,92 gam hỗn hợp M gồm Fe và Cu vào 105 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lít (đktc) hỗn hợp khí A (gồm hai chất khí có tỉ lệ số mol 3:2). Cho 500 ml dung dịch KOH 1,2M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 19,2 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 49,26 gam chất rắn Q. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong dung dịch X gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
nHNO3=105.50,4%/63=0,84 (mol)= nNO3
nKOH=500.1,2/1000=0,6 mol
Nếu KOH hết ta có nKNO2=nKOH=0,6 mol=> mKNO2=0,6.(39+46)=51>49,26
=> KOH phải dư
Gọi nFe=x; nCu=y
BTKL => 56x+64y=13,92(l)
BTNT=> nFe2O3=0,5x; nCuO=y => 80x+80y=19,2(ll)
(l)(ll)=> x=0,18 mol ; y=0,06 mol
Mặt khác; Gọi nKOH phản ứng =a
=> nKNO2=a và nKOH dư= 0,6-a
<=> a(39+46) + (0,6-a)(39+17)=49,26 <=> a=0,54 mol
=> nN(dd X) =0.54 mol
Nếu Trong X chỉ chưa muối Cu(ll); Fe(lll) ta có
BTNT=> nCu(NO3)2=nCu=0,06 mol; nFe(NO3)3= 0,18 mol
=> nN( muối trong dd X) = 0,06.2+0,18.3=0,66> 0,54
Trong X phải có muối của Fe(ll) chứng tỏ HNO3 hết
Gọi nFe(NO3)2=b; nFe(NO3)3= c; nCu(NO3)2=0,06 mol
BTNT Fe=> b+c=nFe=0,18 (lll)
BTNT N=> 0,06.2+2b+3c=0,54 mol (lV)
Từ (lll)(lV)=> b=0,12 mol; c=0,06 mol
Ta có M+HNO3-> Muối+ A+ H2O
BTNT=> nH2O=nHNO3/2=0,84/2=0,42 mol
BTKL=> mM+mHNO3=mMuối + mA +mH2O
<=> 13,92+105.50,4%= mCu(NO3)2 + mFe(NO3)2 + mFe(NO3)3 + mA+ 0,42.18
<=>66,84= 0,06.(64+62.2)+0,12.(56+62.2)+0,06.(56+62.3)+mA+7,56
<=> mA=11,88 (g)
BTKL => mdung dịch X= 13,92+105-11,88=107,04 (g)
mFe(NO3)3= 0,06.(56+62.3)= 14,52 (g)
=> C%Fe(NO3)3( Trong dung dịch X)= 14,52.100%/107,04 =13,57%
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
nHNO3=105.50,4%/63=0,84 (mol)= nNO3
nKOH=500.1,2/1000=0,6 mol
Nếu KOH hết ta có nKNO2=nKOH=0,6 mol=> mKNO2=0,6.(39+46)=51>49,26
=> KOH phải dư
Gọi nFe=x; nCu=y
BTKL => 56x+64y=13,92(l)
BTNT=> nFe2O3=0,5x; nCuO=y => 80x+80y=19,2(ll)
(l)(ll)=> x=0,18 mol ; y=0,06 mol
Mặt khác; Gọi nKOH phản ứng =a
=> nKNO2=a và nKOH dư= 0,6-a
<=> a(39+46) + (0,6-a)(39+17)=49,26 <=> a=0,54 mol
=> nN(dd X) =0.54 mol
Nếu Trong X chỉ chưa muối Cu(ll); Fe(lll) ta có
BTNT=> nCu(NO3)2=nCu=0,06 mol; nFe(NO3)3= 0,18 mol
=> nN( muối trong dd X) = 0,06.2+0,18.3=0,66> 0,54
Trong X phải có muối của Fe(ll) chứng tỏ HNO3 hết
Gọi nFe(NO3)2=b; nFe(NO3)3= c; nCu(NO3)2=0,06 mol
BTNT Fe=> b+c=nFe=0,18 (lll)
BTNT N=> 0,06.2+2b+3c=0,54 mol (lV)
Từ (lll)(lV)=> b=0,12 mol; c=0,06 mol
Ta có M+HNO3-> Muối+ A+ H2O
BTNT=> nH2O=nHNO3/2=0,84/2=0,42 mol
BTKL=> mM+mHNO3=mMuối + mA +mH2O
<=> 13,92+105.50,4%= mCu(NO3)2 + mFe(NO3)2 + mFe(NO3)3 + mA+ 0,42.18
<=>66,84= 0,06.(64+62.2)+0,12.(56+62.2)+0,06.(56+62.3)+mA+7,56
<=> mA=11,88 (g)
BTKL => mdung dịch X= 13,92+105-11,88=107,04 (g)
mFe(NO3)3= 0,06.(56+62.3)= 14,52 (g)
=> C%Fe(NO3)3( Trong dung dịch X)= 14,52.100%/107,04 =13,57%