Hòa tan hoàn toàn 16,4g hỗn hợp X gồm FeO, Fe...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

- Tìm số mol các chất trong X dựa vào các dữ kiện : m_X ; n_FeO = 1/3n_X ; Thí nghiệm 2

- Qui đổi cả quá trình thành sơ đồ sau :

\(\left\{ \begin{array}{l}F{\rm{e}}:0,38\\Cu:0,06\\O:0,48\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}NaN{{\rm{O}}_3}\\HCl:1,12\\AgN{O_3}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{3 + }}\\C{u^{2 + }}\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}Ag\\AgCl\end{array} \right. + NO:0,04 + {H_2}O\)

=> Áp dụng định luật bảo toàn electron để tìm ra số mol Ag

Giải chi tiết:

- Gọi số mol FeO, Fe₃O₄, Cu trong X lần lượt là a ; b ; c

=> n_X = a + b + c = 3a (= 3n_FeO) => 2a – b – c = 0 (1)

- Ta có : m_X = m_FeO + m_Fe3O4 + m_Cu => 72a + 232b + 64c = 16,4g (2)

- Khi X + HCl : Bảo toàn H : n_H2O.2 = n_HCl = 2x

=> Bảo toàn khối lượng : m_X + m_HCl = m_muối + m_H2O

=> 16,4 + 36,5.2x = 29,6 + 18x => x = 0,24 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi : n_O(X) = n_O(H2O) => a + 4b = 0,24 (3) => n_{HCl (TN2)} = 2n_H2O = 0,48 mol

Từ (1,2,3) => a = 0,04 ; b = 0,05 ; c = 0,03 mol

- Thí nghiệm 1 có : n_NO = 0,896 : 22,4 = 0,04 mol

=> Công thức tính nhanh : n_HCl = 4n_NO + 2n_O(X) = 0,64 mol

=> n_{HCl tổng} = 0,64 + 0,48 = 1,12 mol

- Trộn dung dịch Y và dung dịch Z để phản ứng với AgNO₃ dư

=> Qui đổi về thành quá trình sau :

\(\left\{ \begin{array}{l}F{\rm{e}}:0,38\\Cu:0,06\\O:0,48\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}NaN{{\rm{O}}_3}\\HCl:1,12\\AgN{O_3}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{3 + }}\\C{u^{2 + }}\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}Ag\\AgCl\end{array} \right. + NO:0,04 + {H_2}O\)

(Trong đó : n_Fe = n_FeO + 3n_Fe3O4 ; n_O = n_FeO + 4n_Fe3O4)

(Số mol X gấp đôi vì gộp cả 2 thí nghiệm)

- Bảo toàn electron : 3n_Fe + 2n_Cu = n_Ag + 2n_O + 3n_NO

=> n_Ag = 0,18 mol

Lại có : n_AgCl = n_HCl = 1,12 mol (Bảo toàn nguyên tố Cl)

=> m_{kết tủa} = m_Ag + m_AgCl = 180,16g (Gần nhất với giá trị 180,15)

Đáp án D