Câu hỏi

Hòa tan hết 32 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3 vào 1 lít dung dịch HNO3 1,7M, thu được V lít khí NO(sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc) và dung dịch Y. Biết Y hòa tan tối đa 12,8 gam Cu và không có khí thoát ra. giá trị của V là

  • A 4,48. 
  • B 6,72. 
  • C 9,52. 
  • D 3,92.

Phương pháp giải:

Quy đổi hỗn hợp về Fe : a (mol) và O: b (mol) ; Đặt mol NO = c (mol)

Xét dd Y gồm: Fe2+, Fe3+, NO3- phản ứng với 0,2 mol Cu có phản ứng

2Fe3+ + Cu → Cu2+ + 2Fe2+

Vậy sau phản ứng: Fe lên Fe+2, Cu lên Cu+2; O0 xuống O-2; N+5 xuống N+2

Lập 3 phương trình 3 ẩn với khối lượng hỗn hợp X, bảo toàn e, số mol HNO3 sẽ ra được a, b, c.

Lời giải chi tiết:

Quy đổi hỗn hợp về Fe : a (mol) và O: b (mol)

nHNO3 = 1,7 (mol), vì NO là sản phẩm duy nhất và dd Y thu được hòa tan Cu không thoát ra khí → HNO3 phản ứng hết

Đặt mol NO = c (mol)

Xét dd Y gồm: Fe2+, Fe3+, NO3- phản ứng với 0,2 mol Cu có phản ứng

2Fe3+ + Cu → Cu2+ + 2Fe2+

Vậy sau tất cả quá trình ta có:

Ta có hệ 3 phương trình

\(\left\{ \matrix{
{m_X} = {m_{Fe}} + {m_O} \hfill \cr 
\buildrel {BT:e} \over
\longrightarrow 2{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} = 3{n_{NO}} + 2{n_O} \hfill \cr 
\buildrel {BT:N} \over
\longrightarrow {n_{HN{O_3}}} = 2{n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} + 2{n_{Cu{{(N{O_3})}_2}}} + {n_{NO}} \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
56a + 16b = 32 \hfill \cr 
2a + 0,2.2 = 3c + 2b \hfill \cr 
2a + 2.0,2 + c = 1,7 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,5 \hfill \cr 
b = 0,25 \hfill \cr 
c = 0,3 \hfill \cr} \right. \Rightarrow {V_{NO}} = 6,72\;(l)\)


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay