Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và hỗn hợp khí B. Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Cu(NO3)2 trong dung dịch X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 13,6%.
B. 11,8%.
C. 10,6%.
D. 20,2%.
Lời giải của giáo viên
Giả sử KOH tác dụng với X thì KOH hết \(\Rightarrow {n_{KN{O_3}}} = {n_{KOH}} = 0,5\) mol.
\(\Rightarrow {m_{KN{O_3}}} = 0,5 \times 101 = 50,5\) gam > 41,05 gam ⇒ vô lí ⇒ KOH dư.
Đặt \({n_{KOH{\text{ du}}}} = xmol;\,{n_{KN{O_3}}} = ymol \to \Rightarrow \sum\limits_{} {{n_{KOH{\text{ dung}}}} = 0,5 = } x + y\)
Phản ứng: \(KN{O_3} \to KN{O_2} + \frac{1}{2}{O_2} \Rightarrow \sum\limits_{} {{m_{{\text{ran}}}} = 41,05 = 56x + 85y} \)
Giải hệ có: x = 0,05 mol; y = 0,45 mol ⇒ \(\sum\limits_{} {{n_{NO_3^ - {\text{ trong X}}}} = 0,45{\text{ mol}}} \).
Đặt\({n_{F{\text{e}}}} = a\,mol;\,{n_{Cu}} = b\,mol \to {m_A} = 56{\text{a}} + 64b = 11,6\,gam\)
Do KOH dư ⇒ kết tủa hết ion kim loại ⇒ nung T thì rắn gồm Fe2O3 và CuO.
⇒ mrắn = 41,05 = 0,5a × 160 + 80b. Giải hệ có: a = 0,15 mol; b = 0,05 mol.
Quy hỗn hợp B về N và O. Bảo toàn nguyên tố nitơ có nN spk = 0,7 – 0,45 = 0,25 mol.
\(\sum\limits_{} {{n_{NO_3^ - }} < 3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} \Rightarrow } \) dung dịch chứa ion Fe2+, Fe3+ và H+ hết.!
Bảo toàn nguyên tố hidro có \({n_{{H_2}O}} = 0,7 \div 2 = 0,35\) mol.
⇒ bảo toàn nguyên tố oxi có nO sk = 0,7 × 3 – 0,45 × 3 – 0,35 = 0,4 mol.
⇒ BTKL mdung dịch sau phản ứng = 11,6 + 87,5 – 0,25 × 14 – 0,4 × 16 = 89,2 gam.
⇒ \(C{\% _{Cu{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = 0,05 \times 188 \div 89,2 \times 100\% = 10,54\% \).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho các phát biểu sau:
(1) Ở người, nồng độ glucozơ trong máu được giữ ổn định ở mức 0,1%.
(2) Oxi hóa hoàn toàn glucozơ bằng hiđro (xúc tác Ni, t0) thu được sorbitol.
(3) Tơ xenlulozơ axetat thuộc loại tơ hóa học.
(4) Thủy phân este đơn chức trong môi trường bazơ luôn cho sản phẩm muối và ancol.
(5). Số nguyên tử N có trong phân tử đipeptit Glu-Lys là 2.
(6) Tất cả các peptit đều có phản ứng màu biure.
Số phát biểu đúng:
Cho các chất: caprolactam (1), isopropylbenzen (2), acrilonitrin (3), glyxin (4), vinyl axetat (5). Các chất có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp tạo polime là
Hai dung dịch nào sau đây đều tác dụng được với kim loại Fe?
Cho các chất sau: phenyl amoniclorua, ala-gly-val, amoni axetat, anilin. Số chất phản ứng được với dung dịch HCl là
Lớp electron ngoài cùng của các kim loại kiềm thổ có dạng chung là gì?
Thủy phân m gam saccarozơ trong môi trường axit với hiệu suất 90% thu được dung dịch X. Trung hòa X bằng NaOH thu được dung dịch Y. Y hòa tan tối đa 9,31 gam Cu(OH)2. Giá trị của m gần nhất với
Tác nhân hóa học nào sau đây không gây ô nhiễm môi trường?
Phản ứng nào sau đây có phương trình ion rút gọn là H+ + OH- → H2O?
Khi cho khí CO dư đi qua hỗn hợp CuO, FeO, Fe3O4, Al2O3 và MgO, nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn gồm
Để phân biệt các dung dịch riêng biệt: NaCl, MgCl2, AlCl3, FeCl3, người ta dùng duy nhất dung dịch
Cho 2,16 gam axit cacboxylic đơn chức X tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa 0,02 mol KOH và 0,03 mol NaOH. Cô cạn dung dịch thu được sau khi phản ứng kết thúc còn lại 3,94 gam chất rắn khan. Công thức của X là
Cho các hợp chất sau:
(1) HOCH2-CH2OH (2) HOCH2-CH2-CH2OH
(3) HOCH2-CH(OH)-CH2OH (4) CH3-CH(OH)-CH2OH
(5) CH3-CH2OH (6) CH3-O- CH3
Các chất đều tác dụng được cả với Na và Cu(OH)2 là