Hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch HCl loãng dư thấy còn lại 6,4 gam Cu không tan. Mặt khác?
Hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch HCl loãng dư thấy còn lại 6,4 gam Cu không tan. Mặt khác hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp trên trong 240 gam dung dịch HNO3 31,5% (dùng dư) thu được dung dịch Y. Cho 600 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y. Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc, sau đó nung tới khối lượng không đổi thu được 78,16 gam rắn khan. Nồng độ C% của Cu(NO3)2 trong dung dịch Y có giá trị gần nhất với
A. 11,60%.
B. 11,65%.
C. 11,70%.
D. 11,55%.
Đáp án B
Giải: TN1: Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O2FeCl3 + Cu → CuCl2 + 2FeCl2
Vì Cu còn dư 0,1 mol nên sau phản ứng chứa FeCl2 : 3a mol, CuCl2 : a mol → a. 232 + 64. ( a + 0,1)= 24,16 → a = 0,06 mol
Vậy X gồm Cu: 0,16 mol và Fe3O4 : 0,06 mol
TN2: 24,26 g \(\left\{\begin{array}{l}Cu : 0,16 \\Fe_3O_4: 0,06\end{array} \right.\) \(\xrightarrow[1,2 mol]{HNO_3} \) Y \(\xrightarrow[1,2 mol]{NaOH} \) dd \( \xrightarrow[t^0]{}\) 78,16 gam chất rắn
+ Nhận thấy nếu chất rắn chỉ chứa NaNO2 : 0,12 mol thì mchất rắn = 0,12. 69 > 78,16 gam.
⇒ Chất rắn chứa đồng thời NaNO2 : x mol và NaOH : y mol
Ta có hệ \(\left\{\begin{array}{l} x+ y = 1,2\\69x 40y = 78,16\end{array} \right.\) → \(\left\{\begin{array}{l} x = 1,04\\ y = 0,16\end{array} \right.\)
Giả sử sản phẩm khử chứa N và O
Bảo toàn nguyên tố N → nN = 1,2 - 1,04 = 0,16 mol
Bảo toàn electron → 2nCU + nFe3O4 = 5nN - 2nO → nO = 0,21 mol
Bảo toàn khối lượng → mdd = 24,16 + 240 - 0,16.14 - 0,21. 16 = 258,56 gam
%Cu(NO3)2 = \(\dfrac{0,16. 188}{258,56}\). 100% = 11,63%. ⇒ Chọn B
