Cho 17,9 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu, Al vào bình đựng 200 gam dung dịch H2SO4 24,01%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 9,6 gam chất rắn và có 5,6 lít khí (đktc) thoát ra. Thêm tiếp vào bình 10,2 gam NaNO3, khi các phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) tạo thành và khối lượng muối trong dung dịch là bao nhiêu?
A. 22,4 và 59,18 B. 2,688 và 59,18
C. 2,688 và 67,7 D. 2,24 và 56,3
Câu trả lời tốt nhất
nH2SO4 = 0,49 & nH2 = 0,25 —> Axit dư, Al và Fe tan hết —> nCu = 9,6/64 = 0,15
27nAl + 56nFe + 9,6 = 17,9
3nAl + 2nFe = 2nH2 = 0,5
—> nAl = 0,1 và nFe = 0,1
Trong bình chứa: Al3+ (0,1), Fe2+ (0,1), H+ dư (0,48), SO42- (0,49) và Cu (0,15).
Khi thêm vào bình nNaNO3 = 0,12.
Quá trình nhận electron của chất oxi hóa:
4H+ + NO3- + 3e —> NO + 2H2O
0,48…..0,12 ⇒ 0,36….0,12
Dễ thấy 2nCu < 0,36 < 2nCu + nFe2+ nên chất oxi hóa và môi trường H+ hết, Cu hết và Fe2+ còn dư.
—> V NO = 0,12.22,4 = 2,688 lít
Trong dung dịch chứa Al3+, Fe3+, Fe2+, Cu2+ (tổng 17,9 gam); Na+ (0,12), SO42- (0,49)
—> m muối = 67,7 gam
Bài này nhái lại bài thi đại học cũ. Xem tại đây.