Hòa tan hoàn toàn 23,76 gam hỗn hợp gồm Cu, FeCl₂ và Fe(NO₃)₂ vào 400 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X. Cho lượng dư dung dịch AgNO₃ dư X, thấy lượng AgNO₃ phản ứng là 98,6 gam, thu được m gam kết tủa và thoát ra 0,448 lít khí (ở đktc). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ trong cả quá trình. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

Chọn đáp án A

Do Y tác dụng AgNO₃ sinh ra NO ⇒ trong Y có chứa H⁺ và NO₃^– hết.

4H⁺ + NO₃^– + 3e → NO + 2H₂O ⇒ ở phản ứng đầu, n_H⁺ = 0,4 – 0,02 × 4 = 0,32 mol.

⇒ n_NO3^– = 0,32 ÷ 4 = 0,08 mol ⇒ n_Fe(NO3)2 = 0,04 mol.

Đặt n_FeCl2 = x mol; n_Cu = y mol. m_X = 127x + 64y + 0,04 × 180 = 23,76 gam.

Bảo toàn nguyên tố Clo : n_AgCl = 2x + 0,4 mol.

Bảo toàn nguyên tố Ag : n_Ag = 0,58 – (2x + 0,4) = 0,18 – 2x mol.

Bảo toàn electron cả quá trình : n_FeCl2 + 2n_Cu + n_Fe(NO3)2 = n_Ag + ³/₄n_H⁺.

⇒ x + 2y + 0,04 = 0,18 – 2x + ³/₄ × 0,4 ⇒ giải: x = 0,08 mol; y = 0,1 mol.

⇒ n_Ag = 0,02 mol; n_AgCl = 0,56 mol ⇒ m = 0,02 × 108 + 0,56 × 143,5 = 82,52 gam.

Cách khác: n_NO = n_H⁺ ÷ 4 = 0,4 ÷ 4 = 0,1 mol.

Bảo toàn nguyên tố Nitơ: n_NO3^– = 0,04 × 2 + 0,58 – 0,1 = 0,56 mol.

Bảo toàn nguyên tố Fe: n_Fe³⁺ = x + 0,04 mol.

Bảo toàn điện tích: (x + 0,04) × 3 + 2y = 0,56 mol ⇒ x và y

⇒ giải tương tự như