Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là:
A. 360 ml B. 240 ml C. 400 ml D. 120 ml
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Bản chất phản ứng của Fe, Cu với dung dịch hỗn hợp H2SO4, NaNO3 là phản ứng oxi hóa – khử. Xét toàn bộ quá trình phản ứng, ta thấy dung dịch cuối cùng chỉ chứa Na+, SO 4 2 - và NO 3 - .
Dựa vào giả thiết và áp dụng bảo toàn electron, bảo toàn điện tích cho dung dịch sau cùng, ta có :
Đáp án C
Ta có
kim loại phản ứng hết
Dung dịch X chứa H + :
Để lượng kết tủa lớn nhất gồm
Ta có: nFe=0,02 mol; nCu= 0,03 mol, nH2SO4= 0,2 mol, nNaNO3= 0,08 mol
nH+= 2n H 2 S O 4 = 0,4 mol, n N O 3 -= 0,08 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3-® 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1)
0,03 0,08 0,02 ® 0,03 mol
Fe + 4H+ + NO3- ® Fe3+ + NO + 2H2O (2)
0,02 0,08 0,02 ® 0,02 mol
Tổng số mol H+ tham gia phản ứng (1) và (2) là 0,08+ 0,08= 0,16 mol
→nH+ dư= 0,4-0,16= 0,24 mol
Dung dịch X có chứa Cu2+, Fe3+ và H+
H++ OH-→H2O (3)
Cu2++ 2OH- → Cu(OH)2 (4)
Fe3++ 3OH- → Fe(OH)3 (5)
Theo PT (3), (4), (5) ta có
nOH-= nH++ 2nCu2++ 3nFe3+= 0,24+ 2.0,03+ 3.0,02= 0,36 mol= nNaOH
→V= 0,36 lít= 360 ml
Đáp án A
Chọn đáp án C
Các chất tham gia cho biết số lượng → cần lập tỉ lệ để xác định phần đủ hay dư.
Quan sát tỉ lệ và tương quan lượng electron cho nhận 2 bên → kim loại hết, cả H+ và H + đều dư.
xác định số mol NaOH → nhớ ngay đến ý tưởng “natri đi về đâu?”
X mol Na trong NaOH thêm vào và sẵn có 0,08 mol Na đến cuối cùng sẽ đi về đâu?
→ cần tìm số mol các anion (địa chỉ của Na đi về) trong dung dịch sau phản ứng.
Xem nào, là 0,2 mol S O 4 2 - và 0,04 mol NO3- x + 0,08 = 0,2 x 2 + 0,04 → x = 0,36
Theo đó, tương ứng giá trị của V là 360 ml
nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ; nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,08 mol (Ion NO3– trong môi trường H+ có tính oxi hóa mạnh như HNO3)
- Bán phản ứng: NO3– + 3e + 4H+ → NO + 2H2O
Do (0,12/3)<(0,08/1)<(0,4/4)→ kim loại kết và H+ dư
0,12→ 0,16
→ nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol → Σ nOH– (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36 → V = 0,36 lít hay 360 ml → đáp án A
ta có:
nCu =0,03
nFe=0,02
Fe + 4H+ +NO3- ->Fe3+ + NO + 2H2O
0,02..0,08...0,02
3Cu + 8H+ +2NO3- -> 3Cu2+ +2NO +4H2O
0,03......0,08....0,02
=> nNaOH=0,24 + 0,02.3+0,03.2=0,36 mol
=> V=360ml