Câu hỏi
Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch A.
- A C% Fe(NO3)2 = 27,19% ; %Cu(NO3)2= 21,12%.
- B C% Fe(NO3)2 = 27,91% ; %Cu(NO3)2= 22,12%.
- C C% Fe(NO3)3 = 26,52% ; %Cu(NO3)2= 21,12%.
- D C% Fe(NO3)3 = 27,19% ; %Cu(NO3)2= 21,12%.
Phương pháp giải:
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
nNO2 = 0,5 mol => nHNO3 = 2nNO2 = 1 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m hh muối = mhh kim loại + m dd HNO3 – mNO2 = 12 + 1.63.100/100 – 46.0,5 = 89 (gam)
Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}56x + 64y = 12\\3x + 2y = 0,5\end{array} \right.\) → x,y
Lời giải chi tiết:
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
\({n_{N{O_2}}} = 0,5\)mol
Theo PTHH ta thấy: \(\sum {{n_{HN{O_3}}}} = 2\sum {{n_{N{O_2}}}} = 2.0,5 = 1\,(mol)\)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
\(\begin{array}{l}{m_{dd\,sau}} = {m_{hhKL}} + {m_{dd\,HN{O_3}}} - {m_{N{O_2}}}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 12 + \frac{{1.63.100\% }}{{63\% }} - 46.0,5\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 89\,(g)\end{array}\)
Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}\sum {{m_{hh\,KL}} = } \,56x + 64y = 12\\\sum {{n_{N{O_2}}} = } \,3x + 2y = 0,5\end{array} \right. = > \left\{ \begin{array}{l}x = 0,1 = {n_{Fe}}\\y = 0,1 = {n_{Cu}}\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l}\% {m_{Fe{{(N{O_3})}_3}}} = \frac{{{m_{Fe{{(N{O_3})}_3}}}}}{{{m_{dd\,sau}}}}.100\% = \frac{{0,1.242}}{{89}}.100\% = 27,19\% \\\% {m_{Cu{{(N{O_3})}_2}}} = \frac{{{m_{Cu{{(N{O_3})}_2}}}}}{{{m_{dd\,sau}}}}.100\% = \frac{{0,1.188}}{{89}}.100\% = 21,12\% .\end{array}\)
Đáp án D
Câu hỏi trước
