Cho 2,34 gam Mg vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp Fe(NO3)3 0,12M và Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 3,78 gam kết tủa và dung dịch Y chứa 3 muối. Lọc bỏ kết tủa, cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Y (trong điều kiện không có không khí) thì lượng kết tủa lớn nhất thu được là 8,63 gam. Viết các phương trình hóa học xảy ra và tính nồng độ mol của Cu(NO3)2 trong dung dịch X.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi a, b là số mol Mg, Fe phản ứng.
Mg+CuSO4→MgSO4+Cu
a_____a_______a____a
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
b____b_______b_____b
(Nếu giải ra b>0 thì Fe đã phản ứng. Nếu giải ra b=0 thì Fe chưa phản ứng)
MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2+Na2SO4
a________________a
FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2+Na2SO4
b________________b
Mg(OH)2→MgO+H2O
a_________a
4Fe(OH)2+O2→2Fe2O3+4H2O
b_____________\(\dfrac{b}{2}\)
5,1-24a-56b+64(a+b)=6,9
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\text{5a+b=0,225
}\\40a+160\dfrac{b}{2}=4,5\end{matrix}\right.\)Giải hệ, được a=b=0,0375
%mMg=24.0,0375/5,1.100%=17,65%
%mFe=100%-17,65%=82,35%
Số mol Fe có trong A bằng\(\dfrac{\text{(5,1-24.0,0375)}}{56}\)=0,075(mol)
Fe dư và CuSO4 phản ứng hết.
nCuSO4=a+b=0,0375+0,0375=0,075(mol)
CM(CuSO4) =0,075/0,25=0,3(M)
a) Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) => 24a + 56b = 5,1 (1)
- Nếu Fe tan hết:
Bảo toàn Mg: nMgO = a (mol)
Bảo toàn Fe: \(n_{Fe_2O_3}=0,5b\left(mol\right)\)
=> 40a + 160.0,5b = 4,5
=> 40a + 80b = 4,5 (2)
(1)(2) => Nghiệm âm (vô lí)
=> Trong X có Fe
Gọi nFe(pư) = x (mol)
PTHH: Mg + CuSO4 --> MgSO4 + Cu
a---->a------------------->a
Fe + CuSO4 --> FeSO4 + Cu
y---->y------------------->y
=> 64(a + y) + 56(b - y) = 6,9
=> 64a + 56b + 8y = 6,9 (3)
Bảo toàn Mg: nMgO = a (mol)
Bảo toàn Fe: nFe2O3 = 0,5y (mol)
=> 40a + 80y = 4,5 (4)
(1)(3)(4) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,0375\left(mol\right)\\b=0,075\left(mol\right)\\y=0,0375\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\%m_{Mg}=\dfrac{0,0375.24}{5,1}.100\%=17,647\%\)
b) \(n_{CuSO_4}=a+y=0,075\left(mol\right)\)
=> \(C_{M\left(CuSO_4\right)}=\dfrac{0,075}{0,25}=0,3M\)
c) X gồm \(\left\{{}\begin{matrix}Cu:0,075\left(mol\right)\\Fe:0,0375\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH: Cu + 2H2SO4 --> CuSO4 + SO2 + 2H2O
2Fe + 6H2SO4 --> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
=> \(n_{SO_2}=0,13125\left(mol\right)\)
=> \(V_{SO_2}=0,13125.22,4=2,94\left(l\right)\)
Đặt nFe3O4=a
Dung dịch X gồm a mol CuCl2 và 3a mol FeCl2 Fe3O4+8HCl --> FeCl2 + 2FeCl3+4H2O
Cu+ 2Fe3+ --> Cu2+ + 2Fe2+
mX=135a+127.3a=61,92g
=> a=0,12 Đặt nHNO3 dư = x
Dung dịch Y gồm 0,12 mol Cu(NO3)2 , 0,36 mol Fe(NO3)3 và x mol HNO3 (dư)
nNaOH dư = 1,5 - (0,12.2+0,36.3+x)=0,18-x
nNaNO3 = nNaOH pư = 1,5-(0,18-x) = 1,32+x
Hỗn hợp rắn sau nung gồm 1,32+x mol NaNO2 và 0,18-x mol NaOH
m rắn = 40(0,18-x)+69(1,32+x)=100,6
=> x= 0,08
Hỗn hợp khí thoát ra gồm có NO và NO2
Đặt nNO = a, nNO2 =b
Bảo toàn nguyên tố N : a+b=1,6-0,08-0,12.2-0,36.3=0,2
Bảo toàn e : 3a+b=0,12.2+0,12=0,36
=> a=0,08 , b=0,12
Bảo toàn khối lượng : mddY = mCu+mFe3O4+mddHNO3-m khí = 307,6 g
C%Fe(NO3)3= 0,36.242/307,6=28,32%
=> Đáp án B
nMg = 0,0975
nFe(NO3)3 = 0,03
Dung dịch Y gồm Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2
Mg + 2Fe3+ Mg2+ + 2Fe2+
0,015 0,03 0,015
Mg + Cu2+ Mg2+ + Cu
x x x →x
m chất rắn tăng = -24 . 0,015 + (64-24).x = 3,78 - 2,34
=> x = 0,045
Dung dịch Y gồm Mg(NO3)2: 0,015 + x = 0,06; Fe(NO3)2: 0,03; Cu(NO3)2: y
Kết tủa Mg(OH)2: 0,06; Fe(OH)2:0,03; Cu(OH)2:y
mkết tủa = 0,06 . 58 + 0,03 . 90 + 98 . y = 8,63
=> y = 0,025
=> nCu(NO3)2 = 0,045 + 0,025 = 0,07
=> CM = 0,28