Cho m gam X gồm Mg, Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được dung dịch A chỉ chứa các muối và 1,792 lít DKTC hỗn hợp X gồm N2, NO, N2O, NO2 trong đó N2 và NO2 có % thể tích bằng nhau có tỉ khối của Z so với He bằng 8,375 (không còn sản phẩm khử nào khác). Điện phân dung dịch A đến khi catot bắt đầu có kim loại bám thì dừng điện phân, thể tích khí thu được ở anot 0,224 lít đktc. Nếu cho m gam X vào dung dịch E chứa FeCl3 0.8M và CuCl2 0,6M thì thu được dung dịch Y và 7,52 gam rắn gồm 2 kim loại. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y thu được 29,07 gam kết tủa.
a. Tính m
b. Nhúng thanh Mg vào dung dịch E, sau một thời gian lấy thanh Mg ra cân lại thì thấy khối lượng tăng thêm 1,2 gam. Tính khối lượng Mg đã phản ứng?
Câu trả lời tốt nhất
N2 + NO2 = N3O2 = NO + N2O
Quy đổi khí thành NO (0,06) và N2O (0,02)
Catot có kim loại khi Fe3+ vừa hết
Bảo toàn electron: nFe3+ = 4nO2 = 0,04
A gồm Mg2+ (a), Fe2+ (b), Fe3+ (0,04) và NO3-.
Bảo toàn electron: 2a + 2b + 3.0,04 = 0,06.3 + 0,02.8 (1)
E chứa nFeCl3 = 4c; nCuCl2 = 3c
Kim loại thoát ra gồm Cu (3c) và Fe (7,52 – 64.3c)/56
Dung dịch Y chứa Mg2+ (a), Cl- (18c), bảo toàn điện tích —> nFe2+ = 9c – a
Bảo toàn Fe —> b + 0,04 + 4c = (7,52 – 64.3c)/56 + (9c – a) (2)
m↓ = 143,5.18c + 108(9c – a) = 29,07 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,06; b = 0,05; c = 0,01
m = 24a + 56(b + 0,04) = 6,48
E chứa nFeCl3 = 0,04; nCuCl2 = 0,03
Thời điểm Cu2+ hết thì nMg phản ứng = 0,04/2 + 0,03 = 0,05
—> Δm = 0,03.64 – 0,05.24 = 0,72 < 1,2 nên Fe đã bị đẩy ra (x mol)
nMg phản ứng = 0,04/2 + 0,03 + x = x + 0,05
Δm = 0,03.64 + 56x – 24(x + 0,05) = 1,2
—> x = 0,012
mMg phản ứng = 24(x + 0,05) = 1,488