Hòa tan hết 14,8 gam hỗn hợp Fe và Cu vào 126 gam dung dịch HNO3 48% thu được dung dịch X (không có muối). Cho X phản ứng với 400 ml dung dịch NaOH 1M và KOH 0,5M thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 20 gam hỗn hợp Fe2O3 và CuO. Cô cạn dung dịch Z thu được chất rắn T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 42,86 gam hỗn hợp chất rắn. Nồng độ phần trăm Fe(NO3)3 trong X có giá trị gần nhất với?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ m kim loại và m oxit suy ra nFe=0,15 và nCu=0,1
nHNO3=0,96 mol
nNaOH= 0,4 mol và nKOH=0,2 mol
Nếu nung T chỉ thu được NaNO2 và KNO2 thì m rắn = 44,6 >42,86 → Có kiềm dư.
Chất rắn gồm Na+, K+, NO2- (a) và OH- dư (b)
→ a+b= 0,4+0,2
và 46a+ 17b+23.0,4 +39.0,2 = 42,86
→ a= 0,54 và b= 0,06
Do nNO3- = 0,54 < 3nFe + 2nCu nên sản phẩm chứa cả Fe2+ (u), Fe3+ (v)→HNO3 hết
nFe = u+v = 0,15
Bảo toàn điện tích: 2u+3v+0,1.2= 0,54
→u = 0,11 và v=0,04
Phần N thoát ra theo sp khử = 0,96-0,54=0,42
Trong phần khí đặt nO = x
Bảo toàn electron: 0,11.2 + 0,04.3 +0,1.2 +2x =0,42.5
→x = 0,78
mddX= m kim loại + mdd HNO3 - mN- mO = 122,44 gam
vậy C% Fe(NO3)3 = 7,9%
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2019
Trường THPT chuyên Hoàng Văn Thụ