Cho 32,4 gam hỗn hợp bột kim loại X (gồm Mg và Fe được trộn theo tỉ lệ khối lượng tương ứng là 2 : 7) vào 1,0 lít dung dịch hỗn hợp Y (gồm AgNO3 0,3M; Cu(NO3)2 0,25M và Fe(NO3)3 0,4M), khuấy đều để các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Z và dung dịch Q.
a) Tính khối lượng (gam) chất rắn Z và nồng độ mol các chất trong dung dịch Q (coi thể tích dung dịch sau phản ứng vẫn không thay đổi).
b) Bằng phương pháp hóa học, hãy tách (dưới dạng vẽ sơ đồ) các chất trong hỗn hợp Z ra khỏi nhau mà không làm thay đổi khối lượng của chúng như khi còn ở trong Z (ghi rõ điều kiện phản ứng-nếu có chất tham gia phản ứng).
Câu trả lời tốt nhất
mX = 32,4 —> mMg = 7,2 và mFe = 25,2
—> nMg = 0,3 và nFe = 0,45
nAgNO3 = 0,3; nCu(NO3)2 = 0,25; nFe(NO3)3 = 0,4
—> nNO3- = 0,3 + 0,25.2 + 0,4.3 = 2
—> Dung dịch Q chứa NO3- (2), Mg2+ (0,3), bảo toàn điện tích —> nFe2+ = 0,7
—> CM Mg(NO3)2 = 0,3 và CM Fe(NO3)2 = 0,7
Chất rắn Z gồm Ag (0,3), Cu (0,25) và Fe (0,45 + 0,4 – 0,7 = 0,15)
—> mZ = 56,8
Tách:
Cho Z vào HCl dư, lọc phần không tan (Ag, Cu). Phần dung dịch (FeCl2 + HCl) thêm NaOH dư:
FeCl2 —> Fe(OH)2 —> FeO —> Fe
Phần rắn cho vào FeCl3 dư, lọc thu lấy Ag không tan. Thêm Fe dư vào phần dung dịch, lọc chất rắn gồm Cu, Fe rồi hòa tan vào HCl thu lấy Cu.