Cho m gam Fe vào dung dịch chứa 0,2 mol AgNO3 va 0,1 mol Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 4m gam kim loại. Giá trị m là:
A. 5,4 B. 5,6 C. 3,36 D. 5,32
Câu trả lời tốt nhất
TH0: Nếu Ag+ chưa hết:
nAg+ phản ứng = nAg = 4m/108 —> nFe = 2m/108
Dễ thấy 56.2m/108 ≠ m nên loại.
TH1: Ag+ bị khử hết, Cu2+ chưa phản ứng, tạo muối Fe2+:
nAg = 0,2 —> mAg = 21,6
nFe = 0,1 —> mFe = 5,6
Dễ thấy 5,6.4 > 21,6 —> Loại.
TH2: Ag+ bị khử hết, Cu2+ chưa phản ứng, tạo cả Fe2+ và Fe3+:
nAg = 0,2 —> mAg = 21,6
nFe2+ = a và nFe3+ = b
—> 2a + 3b = 0,2
và 56(a + b).4 = 21,6
—> a = 5/56 và b = 1/140
—> m = 56(a + b) = 5,4
TH3: Ag+ bị khử hết, Cu2+ phải phản ứng một phần thì:
Fe + Cu2+ —> Fe2+ + Cu
x…………………………….x
—> 21,6 + 64x = 56(x + 0,1).4
—> x = -0,005: Loại
TH4: Ag+, Cu2+ bị khử hết, Fe có dư (a mol)
—> 21,6 + 6,4 + 56a = 4.56.(0,1 + 0,1 + a)
—> a = -0,1: Loại
Giả sử Ag+ tạo kết tủa hết (mAg = 108.0,2 = 21,6g)
=> 2TH: nFe=0,1 (về hết Fe2+) hoặc nFe=0,2/3 (về hết Fe3+)
=> mFe= 5,6g hoặc mFe= 3,7333g
mà có 22.4 > 21,6 > 14,93
=> Fe phản ứng hết với AgNO3 và Fe về Fe2+ và Fe3+, Cu2+ không phản ứng
Có: Fe + 2Ag+ -> Fe2+ + 2Ag
x……2x…………………x
Fe2+ + Ag+ -> Fe3+ + Ag
(0.2-2x)…(0.2-2x)…………….(0.2-2x)
=> 56.4.x = 0,2.108 = 21.6
=> mFe = 5.4 => A