Hòa tan hoàn toàn 17,6g hỗn hợp X gồm fe và cu trong dd HNO3 đặc nóng , dư 20%. Sau phản ứng thu được 17,92 lít khí màu nâu duy nhất : a, tính %

0 bình luận về “Hòa tan hoàn toàn 17,6g hỗn hợp X gồm fe và cu trong dd HNO3 đặc nóng , dư 20%. Sau phản ứng thu được 17,92 lít khí màu nâu duy nhất : a, tính %”

1. Đáp án:

   \(\begin{array}{l}
   a)\\
   \% {m_{Fe}} = 63,64\% \\
   \% {m_{Cu}} = 36,36\% \\
   b){V_{NaOH}} = 1,36l
   \end{array}\)

   Giải thích các bước giải:

   Gọi a và b lần lượt là số mol của Fe và Cu

   \(\begin{array}{l}
   Fe + 6HN{O_3} \to Fe{(N{O_3})_3} + 3N{O_2} + 3{H_2}O\\
   Cu + 4HN{O_3} \to Cu{(N{O_3})_2} + 2N{O_2} + 2{H_2}O\\
   {n_{N{O_2}}} = 0,8mol\\
   \left\{ \begin{array}{l}
   56a + 64b = 17,6\\
   3a + 2b = 0,8
   \end{array} \right.\\
    \to a = 0,2 \to b = 0,1\\
    \to \% {m_{Fe}} = \dfrac{{0,2 \times 56}}{{17,6}} \times 100\%  = 63,64\% \\
    \to \% {m_{Cu}} = 36,36\% 
   \end{array}\)

   Dung dịch X gồm: \(HN{O_3}\) dư, \(Fe{(N{O_3})_3}\), \(Cu{(N{O_3})_2}\)

   \(\begin{array}{l}
   HN{O_3} + NaOH \to NaN{O_3} + {H_2}O\\
   Fe{(N{O_3})_3} + 3NaOH \to 3NaN{O_3} + Fe{(OH)_3}\\
   Cu{(N{O_3})_2} + 2NaOH \to 2NaN{O_3} + Cu{(OH)_2}\\
   {n_{HN{O_3}}} = 6{n_{Fe}} + 4{n_{Cu}} = 1,6mol\\
    \to {n_{HN{O_3}}}dư= \dfrac{{1,6 \times 120}}{{100}} = 1,92mol\\
    \to {n_{NaOH}} = {n_{HN{O_3}}}du + 3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} = 2,72mol\\
    \to {V_{NaOH}} = \dfrac{{2,72}}{2} = 1,36l
   \end{array}\)

   Để kết tủa lớn nhất thì NaOH phải phản ứng vừa đủ với dung dịch X

   \(\begin{array}{l}
    \to {n_{NaOH}} = {n_{HN{O_3}}}dư+ 3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} = 2,22mol\\
    \to {V_{NaOH}} = \dfrac{{2,22}}{2} = 1,36l
   \end{array}\)

   Bình luận

2. a,

   Gọi x, y là số mol Fe, Cu.

   $\Rightarrow 56x+64y=17,6$        $(1)$

   $n_{NO_2}=\dfrac{17,92}{22,4}=0,8(mol)$

   Bảo toàn e: $3x+2y=0,8$              $(2)$

   $(1)(2)\Rightarrow x=0,2; y=0,1$

   $\%m_{Fe}=\dfrac{56.0,2.100}{17,6}=63,6\%$

   $\%m_{Cu}=36,4\%$

   b,

   Dư 20% $HNO_3$ nên chỉ phản ứng 80% $HNO_3$ so với ban đầu.

   $n_{HNO_3\text{pứ}}=3n_{Fe(NO_3)_3}+2n_{Cu(NO_3)_2}+n_{NO_2}= 3x+2y+0,8=1,6(mol)$

   $\Rightarrow n_{HNO_3\text{dư}}=1,6:80\%.20\%=0,4(mol)=n_{NaOH}$

   $\Rightarrow V_{NaOH}=\dfrac{0,4}{2}=0,2l$

   c,

   X chứa $Fe(NO_3)_3$ (0,2 mol), $Cu(NO_3)_2$ (0,1 mol), $HNO_3$ (0,4 mol)

   $\Rightarrow n_{NaOH}=3n_{Fe(NO_3)_3}+2n_{Cu(NO_3)_2}+n_{HNO_3}=1,2(mol)$

   $\Rightarrow V=\dfrac{1,2}{2}=0,6l$

   Bình luận