Hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và Cu (trong đó số mol FeO bằng 1/4 số mol hỗn hợp X). Hòa tan hoàn toàn 27,36 gam X trong dung?
Hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và Cu (trong đó số mol FeO bằng 1/4 số mol hỗn hợp X). Hòa tan hoàn toàn 27,36 gam X trong dung dịch chứa NaNO3 và HCl, thu được 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của NO3-, ở đktc) và dung dịch Y chỉ chứa muối clorua có khối lượng 58,16 gam. Cho Y tác dụng với AgNO3 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 106,93
B. 110,17
C. 100,45
D. 155,72
Đáp án
Giải: Sơ đồ và xử lý sơ bộ ta có:\(\begin{array}{l}\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}FeO:x\\F{e_3}{O_4}:y\\Cu:z\end{array} \right.}_{27,36g} + \left\{ \begin{array}{l}NaN{O_3}:0,04\\HCl:x\end{array} \right. \to Y\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}\\F{e^{2 + }}\\N{a^ + }\\C{u^{2 + }}\\C{l^ - }\end{array} \right. + \overbrace {NO}^{0,04(mol)} + \overbrace {{H_2}O}^{0,5x(mol)}\\\\Y\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}\\F{e^{2 + }}\\N{a^ + }\\C{u^{2 + }}\\C{l^ - }\end{array} \right. + AgN{O_3} \to \left\{ \begin{array}{l}AgCl\\Ag\end{array} \right.\end{array}\)
Bảo toàn nguyên tố N → nNaNO3 = nNO = 0,04 mol
Bảo toàn khối lượng → 27,36 + 0,04.85 + 36,5x = 0,04.30 + 58,16 + 18.0,5x ⇒ x = 1,04
Bảo toàn nguyên tố Cl → nAgCl = nHCl = 1,04
Ta có hệ \(\left\{ \begin{array}{l}72x + 232y + 64z = 27,36\\x = \dfrac{1}{4}(x + y + z)\\2x + 8y = 1,04 - 0,04.3 - 0,04\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,04\\y = 0,1\\z = 0,02\end{array} \right.\)
Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình nFeO + nFe3O4 + 2nCu = 3nNO + nAg → nAg = 0,06 mol
→ m↓ = mAgCl + mAg = 1,04. 143,5 + 0,06.108 =155,72 ⇒ Chọn D
