Hòa tan hết kim loại bằng dung dịch HNO3 → X có Cu(NO3)2, muối của sắt (Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả 2 muối của sắt), có thể có HNO3 dư.
Cô cạn Z được chất rắn T có KNO3, có thể có KOH dư
Nung T trong không khí thu được 41,05 gam chất rắn, có thể có 2 TH
TH1: T không có KOH dư
TH2: T có KOH dư
Biện luận tìm số mol từng chất trong hỗn hợp T
Đặt nFe = x mol; nCu = y mol.
Lập hệ phương trình theo tổng khối lượng hai kim loại và khối lượng chất răn thu được khi nung Y, giải hệ tìm x, y
Áp dụng BTNT đối với Nitơ tính nN trong X
Có thể có hai trường hợp:
TH1: Dung dịch X có HNO3 dư, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3
TH2: Dung dịch X không có HNO3 ( gồm Cu(NO3)2, có thể có muối Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3 )
Biện luận xác định thành phần dung dịch X
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng xác định khối lượng khí B
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính khối lượng dung dịch sau phản ứng
Từ đó tính C% của Fe(NO3)3
: = ; = 0,5mol Đặt nFe = x mol; nCu = y mol.
Hòa tan hết kim loại bằng dung dịch HNO3 → X có Cu(NO3)2, muối của sắt (Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả 2 muối của sắt), có thể có HNO3 dư.
X + dd KOH có thể xảy ra các phản ứng
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O (1)
Cu(NO3)2 +2KOH → Cu(OH)2 + 2KNO3 (2)
Fe(NO3)2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KNO3 (4)
Fe(NO3)3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KNO3 (5)
Cô cạn Z được chất rắn T có KNO3, có thể có KOH dư
Nung T: 2KNO3 2KNO2 +O2 (6)
+ Nếu T không có KOH thì: Theo phản ứng (1)(2)(3)(4)(5)(6) ==nKOH =0,5 mol
→ = 42,5 gam ≠ 41,05 gam (Loại)
+ Nếu T có KOH dư: Đặt = a mol → = amol; nKOH phản ứng = a mol;
→ 85.a + 56.(0,5-a) = 41,05 → a = 0,45 mol
Nung kết tủa Y: Cu(OH)2 CuO + H2O
Nếu Y có Fe(OH)3: 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
Nếu Y có Fe(OH)2: 4Fe(OH)2+ O2 2Fe2O3 +4H2O
Áp dụng BTNT đối với sắt ta có: = nFe = ;
Áp dụng BTNT đối với đồng ta có: nCuO = nCu= y mol
→160. + 80.y = 16 (I) mhh kim loại = 11,6 gam → 56.x + 64.y = 11,6 (II)
Giải hệ (I) và (II) → x= 0,15 và y= 0,05.
Áp dụng BTNT đối với Nitơ: nN trong X = n N trong KNO2 = 0,45 mol.
TH1: Dung dịch X có HNO3 dư, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3. Ta có: = nCu = 0,05 mol; = nFe = 0,15 mol. Số mol OH- cần để phản ứng với Fe3+ và Cu2+ là : nOH-=0,25.3+0,05.2=0,55>0,5 –loại
TH2: Dung dịch X không có HNO3 ( gồm Cu(NO3)2, có thể có muối Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3 )
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 11,6+ 0,7.63=11.6+0,45.62+mkhí+0,35.18=> mkhí=9,9
Bảo toàn khối lượng: mdd sau = m ddaxit + m 2kim loại – m hh khí
→ mdd sau= 87,5+11,6- 9,9= 89,2 gam =>=