Hòa tan hoàn toàn 37,06g hỗn hợp X gồm Fe(NO3)3, Fe2O3 và Cu bằng dd chứa 0,42 mol H2SO4 loãng, thu được khí NO ( sản phẩm khử duy nhất) và dd Y chỉ chứa 2 muối sunfat ( CuSO4 và FeSO4). Viết pt, Tính số mol mỗi chất trong X
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án D
Y có thể hoà tan được Cu và Fe sinh ra NO ⇒ Còn dư H+ và N O 3 - trong Y
⇒ Dung dịch Y gồm: Fe3+, H+, N O 3 - và S O 2 -
Y hoà tan tối đa 0,42 mol Fe nhưng chỉ hoà tan tối đa 0,38 mol Cu, sự chênh lệch này là do Cu không tác dụng với H+ tạo H2, đặt Z là dung dịch sau khi Y phản ứng với Cu
Coi hh X gồm Fe, Cu và O
Đặt \(n_{Fe\left(Fe_xO_y\right)}=a;n_{Cu}=b;n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=c\) ( mol )
\(\Rightarrow m_{hh}=56a+64b+16c=14,64\left(g\right)\) (1)
\(m_{muối}=m_{Fe\left(NO_3\right)_3}+m_{Cu\left(NO_3\right)_2}=242a+188b=47,58\left(g\right)\) (2)
Bảo toàn e: \(3n_{Fe}+2n_{Cu}=2n_O+3n_{NO}=3a+2b=2c+3.0,09\) (3)
\(\left(1\right);\left(2\right);\left(3\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,15\\b=0,06\\c=0,15\end{matrix}\right.\)
\(\%m_{Cu}=\dfrac{0,06.64}{14,64}.100=26,22\%\)
\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{0,15}{0,15}=\dfrac{1}{1}\Rightarrow CTHH:FeO\)
\(3Cu+8H^++2NO_3^-\rightarrow2NO+4H_2O+3Cu^{2+}\)
3z---->8z----->2z
\(2H^++O^{2-}\rightarrow H_2O\)
2y<---y
\(Cu+2Fe^{3+}\rightarrow Cu^{2+}+2Fe^{2+}\)
x---->2x
+ Hỗn hợp ban đầu: \(\left\{{}\begin{matrix}Fe^{3+}:2x\\O:y\\Cu:x+3z\\NO_3:2z\end{matrix}\right.\)
\(\Sigma n_{Fe}=2x=\dfrac{2z}{3}+\dfrac{2y}{3}\Leftrightarrow3x=y+z\left(1\right)\)
\(\Sigma n_{H^+\left(H_2SO_4\right)}=2y+8z=0,42.2=0,84\left(2\right)\)
\(m=37,06=56.2x+16y+64\left(x+3z\right)+62.2z\left(3\right)\)
Từ (1), (2), (3), giải được \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,065\\y=0,12\\z=0,075\end{matrix}\right.\)
Số mol mỗi chất trong X: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe\left(NO_3\right)_3}=\dfrac{2z}{3}=\dfrac{2.0,075}{3}=0,05\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=\dfrac{y}{3}=\dfrac{0,12}{3}=0,04\left(mol\right)\\n_{Cu}=x+3z=0,065+3.0,075=0,29\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)