Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Hòa tan vừa hết hỗn hợp Q gồm 0,3 mol Fe₃O₄, 0,25 mol Fe và 0,2 mol CuO vào dung dịch hỗn hợp HCl 3M và HNO₃ 4M. Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y (chỉ chứa Fe³⁺ và Cu²⁺ và khí NO (là sản phẩm khử duy nhất). Tổng khối lượng muối trong dung dịch là

 A. 268,2 gam

 B. 368,1 gam

 C. 423,2 gam

 D. 266,9 gam

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Đây là 1 bài tập tổng hợp khá khó, đòi hỏi phải tính toán khá nhiều song hướng giải lại rất cụ thể và rõ ràng đó là ta sẽ sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng muối:

Do đó nhiệm vụ bây giờ là phải tìm được 

+) Tính được khối lượng hỗn hợp Q dễ dàng:

+) Vì HCl và HNO₃ trong cùng 1 dung dịch cho nên tỉ lệ về số mol cũng chính là tỉ lệ về nồng độ.

Gọi n H C l   =   3 a   t h ì   n H N O 3   =   4 a

⇒m_axit = 3a.36,5 + 4a.63 = 361,5a (gam)

+) Sơ đồ bài toán:

+) Ta lần lượt đi tìm các yếu tố còn thiếu:

+) Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

Tiếp tục sử dụng bảo toàn N: 

Ta có:

m m u ố i   =   m F e 3 +   +   m C u 2 + + m C l - + m N O 3 -

= 315,9 - 79,5a (g)

Bây giờ ta cần phải tìm được a, nên nhớ là ta đã có các biểu diễn các yếu tố cần tìm theo a, do đó ta sử dụng định luật bảo toàn khối lượng:    m Q   +   m a x i t   =   m m u ố i   +   m N O +   m H 2 O

hay 99,6 + 361,5a = 315,9 - 79,5a + 30.(7a - 3,85) +18.3,5a  ⟺ a = 0,6

Vậy khối lượng muối trong dung dịch sau phản ứng là: 

m_muối = 315,9 - 79,5.0,6 = 268,2 (gam)

Đáp án A.