Hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, Cu, CuO và kim loại M (M có hóa trị không đổi). Trong hỗn hợp X có số nguyên tử O nhiều gấp hai lần số nguyên tử kim loại M, tổng số các nguyên tử kim loại bằng 11/6 số nguyên tử O. Hòa tan hoàn toàn 23,13 gam X trong dung dịch HNO3 loãng, dư thấy có 0,9 mol HNO3 phản ứng, sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa 71,01 gam hỗn hợp muối và sinh ra 1,344 lít khí NO duy nhất (ở đktc). Xác định kim loại M và tính khối lượng mỗi muối có trong dung dịch Y.
Câu trả lời tốt nhất
Bảo toàn khối lượng —> nH2O = 0,39
Bảo toàn H —> nNH4+ = 0,03
Bảo toàn N —> nNO3-(Y) = 0,81
—> m kim loại = m muối – mNO3- – mNH4+ = 20,25
—> nO(X) = (mX – m kim loại)/16 = 0,18
—> nM = 0,09
và nFe + nCu + nM = 11nO/6 = 0,33
Đặt x, y là số mol Fe3+, Cu2+ trong Y
—> x + y + 0,09 = 0,33 (1)
Bảo toàn điện tích:
3x + 2y + 0,09n + 0,03 = 0,81 (2)
m kim loại = 56x + 64y + 0,09M = 20,25 (3)
(1)(2) —> x = 0,3 – 0,09n và y = 0,09n – 0,06
Thế vào (3):
56(0,3 – 0,09n) + 64(0,09n – 0,06) + 0,09M = 20,25
—> M + 8n = 81
—> n = 2 và M = 65: M là Zn
x = 0,3 – 0,09n = 0,12
y = 0,09n – 0,06 = 0,12
mFe(NO3)3 = 29,04
mCu(NO3)2 = 22,56
mZn(NO3)2 = 17,01
mNH4NO3 = 2,4