Hòa tan hết hỗn hợp rắn gồm \({\rm{F}}{{\rm{e}}_3}{{\rm{O}}_4}\) và \({\rm{Cu}}\)trong dung dịch \({\rm{HCl}}\)loãng dư thu được dung dịch \({\rm{X}}.\) Cô cạn dung dịch X thu được 61,92 gam hỗn hợp chứa 2 muối. Mặt khác hòa tan hết hỗn hợp chất rắn trên trong 280 gam dung dịch \({\rm{HN}}{{\rm{O}}_3}\) 36,0% (dùng dư) thu được dung dịch Y (sản phẩm khử gồm có NO và \(N{O_2}\)). Cho từ từ đến hết \(750{\rm{mL}}\) dung dịch NaOH \(2{\rm{M}}\) vào dung dịch Y, lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc, sau đó nung tới khối lượng không đổi thu được 100,6 gam chất rắn. Nồng độ C% của \({\rm{Fe}}{\left( {{\rm{N}}{{\rm{O}}_3}} \right)_3}\) trong dung dịch Y là
Đáp án: ……….
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Đặt \({n_{{\rm{F}}{{\rm{e}}_3}{{\rm{O}}_4}}} = {\rm{a}}\,\,{\rm{mol}}\)
- Khi hòa tan chất rắn vào dung dịch HCl loãng:
\(\begin{array}{l}{\rm{F}}{{\rm{e}}_3}{{\rm{O}}_4} + 8{\rm{HCl}} \to {\rm{FeC}}{{\rm{l}}_2} + 2{\rm{FeC}}{{\rm{l}}_3} + 4{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\\\,\,{\rm{a}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(mol)\end{array}\)
\(\begin{array}{l}{\rm{Cu}} + 2{\rm{F}}{{\rm{e}}^{3 + }} \to {\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 2{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}\\a \leftarrow 2a\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(mol)\end{array}\)
Dung dịch X chỉ chứa 2 muối \(\left\{ \begin{array}{l}FeC{l_2}:3a\,mol\\CuC{l_2}:a\,mol\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow 127.3{\rm{a}} + 135{\rm{a}} = 61,92\; \Rightarrow {\rm{a}} = 0,12\,\,mol\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,12\,\,mol\\{n_{Cu}} = 0,12\,\,mol\end{array} \right. \Rightarrow {m_{F{e_3}{O_4}}} + {m_{Cu}} = 35,52\,gam.\)
- Khi cho \(F{e_3}{O_4},Cu\)vào HNO3
\({n_{HN{O_3}}} = \frac = 1,6\,mol\)
Dung dịch Y gồm có: \(\left\{ \begin{array}{l}Fe{(N{O_3})_3}:0,36\,mol\\Cu{(N{O_3})_2}:0,12\,mol\\HN{O_3}\,c\`o n:\,x\,mol\end{array} \right.\)
Giả sử, quá trình cho NaOH (1,5 mol) vào Y thì NaOH dư. Khi đó:
Trong dung dịch nước lọc có
\(\begin{array}{l} \Rightarrow 69b + 40 \cdot (1,5 - b) = 100,6\\ \Rightarrow b = 1,4\,mol\end{array}\)
Hỗn hợp khí thoát ra gồm có \({\rm{NO}}\) (y mol) và \({\rm{N}}{{\rm{O}}_2}\)(z mol)
Bảo toàn nguyên tố \({\rm{N}}:y + z = \sum {{n_{N\,(HN{O_3})}}} - {n_{NaN{O_3}}} = 1,6 - 1,4 = 0,2\,mol\)
Bảo toàn \({\rm{e}}:3y + z = 2{n_{Cu}} + {n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,12 \cdot 2 + 0,12 = 0,36\)
\( \Rightarrow y = 0,08,z = 0,12\)(mol)
\[\begin{array}{l} \Rightarrow {m_{NO}} + {m_{N{O_2}}} = 0,08 \cdot 30 + 0,12 \cdot 46 = 7,92\,gam\\ \Rightarrow {m_{dd\,\,sau}} = ({m_{F{e_3}{O_4}}} + {m_{Cu}}) + {m_{dd\,HN{O_3}}} - ({m_{NO}} + {m_{N{O_2}}}) = 35,52 + 280 - 7,92 = 307,58\,gam.\end{array}\]
\( \Rightarrow C{\% _{{\rm{Fe}}{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{O}}_3}} \right)}_3}}} = \frac{{0,36 \cdot 242}}{{307,58}} \cdot 100\% = 28,32\% .\)
Đáp án: 28,32%
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |