Cho 11,04 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào 150 ml du...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Chất rắn sau khi nung nặng 10,8 gam nên toàn bộ lượng Mg và Fe không chuyển hết về oxit trong E được (Lúc đó khối lượng chất rắn E phải lớn hơn 11,04 gam).

Vậy trong Y phải có Fe dư → AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ đã phản ứng hết.

Đặt số mol Mg, Fe phản ứng và Fe dư lần lượt là x, y, z mol

Ta có: m_{hỗn hợp X} = 24x + 56y + 56z = 11,04 gam (1)

Chất rắn Y gồm: a mol Ag; 2a mol Cu; z mol Fe dư. Dung dịch Z chứa Mg²⁺ và Fe²⁺

Quá trình cho e:

Mg → Mg²⁺+ 2e

Fe → Fe²⁺+ 2e

Quá trình nhận e:

Ag⁺+ 1e → Ag

Cu²⁺+ 2e → Cu

Áp dụng bảo toàn electron ta có:

2x+2y =0,15 a + 2.0,3a

Khi cho Y tác dụng với H₂SO₄ đặc nóng dư theo bảo toàn electron ta có:

n_Ag+ 2.n_Cu+ 3.n_{Fe dư} = 2.n_SO2 => 0,15 a + 2.0,3a + 3.z = 2.0,3375 (*)

=> 2x + 2y + 3z = 0,675 (2)

Hỗn hợp rắn E gồm x mol MgO và y/2 mol Fe₂O₃ → 40x + 160.y/2 = 10,8 gam (3)

Giải hệ 3 phương trình trên ta có: x; y và z

Thay z vào (*) => a

Giải chi tiết:

Ta có: n_AgNO3 = 0,15a mol; n_Cu(NO3)2 = 0,15.2a = 0,3a mol; n_SO2 = 0,3375 mol

Chất rắn sau khi nung nặng 10,8 gam nên toàn bộ lượng Mg và Fe không chuyển hết về oxit trong E được (Lúc đó khối lượng chất rắn E phải lớn hơn 11,04 gam).

Vậy trong Y phải có Fe dư. → AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ đã phản ứng hết.

Đặt số mol Mg, Fe phản ứng và Fe dư lần lượt là x, y, z mol

Ta có: m_{hỗn hợp X} = 24x + 56y + 56z = 11,04 gam (1)

Chất rắn Y gồm: a mol Ag; 2a mol Cu; z mol Fe dư. Dung dịch Z chứa Mg²⁺ và Fe²⁺

Quá trình cho e:

Mg → Mg²⁺+ 2e

Fe → Fe²⁺+ 2e

Quá trình nhận e:

Ag⁺+ 1e → Ag

Cu²⁺+ 2e → Cu

Áp dụng bảo toàn electron ta có:

2x+2y =0,15 a + 2.0,3a

Khi cho Y tác dụng với H₂SO₄ đặc nóng dư theo bảo toàn electron ta có:

n_Ag+ 2.n_Cu+ 3.n_{Fe dư} = 2.n_SO2 ↔0,15 a + 2.0,3a + 3.z = 2.0,3375 (*)

↔2x + 2y + 3z = 0,675 (2)

Hỗn hợp rắn E gồm x mol MgO và y/2 mol Fe₂O₃ → 40x + 160.y/2 = 10,8 gam (3)

Giải hệ 3 phương trình trên ta có: x = 0,18; y = 0,045 và z = 0,075

Thay z vào (*) ta có: a = 0,6

Đáp án C