Cho hỗn hợp gồm 0,04 mol Al và 0,35 mol Fe tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và H2SO4, thu được 2,479 lít (đkc) hỗn hợp hai khí (gồm NO và H2), dung dịch chứa m gam muối và 10,04 gam hỗn hợp hai kim loại (trong đó kim loại mạnh hơn chiếm 80,88% khối lượng). Giá trị của m là
Hướng dẫn:
Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại gồm Fe, Cu.
⇒ mFe = 10,04.80,88% = 8,12 gam; mCu = 1,92 gam
⇒ nFe = 0,145 mol; nCu= 0,03 mol
⇒ nFe p/ư = 0,35 – 0,145 = 0,205 mol; nCu(NO3)2 = 0,03 mol.
Đặt nNO = x; nH2 = y; nNH4+ = z (mol).
Ta có: x + y = nkhí = 0,1 mol (1)
Bảo toàn electron: 3nAl + 2nFe = 3nNO + 2nH2 + 8nNH4+ + 2nCu
⇒ 0,04.3 + 0,205.2 = 3x + 2y + 8z + 2.0,03 (2)
Bảo toàn nguyên tố N:
nNO3– b/đ = nNO + nNH4+ ⇒ 0,03.2 = x + z (3)
Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ⇒ x = 0,03; y = 0,07; z = 0,03 mol
Dung dịch muối gồm có: 0,04 mol Al3+; 0,205 mol Fe2+; 0,03 mol NH4+
Bảo toàn điện tích ⇒ nSO42– =
= 0,28 mol.
⇒ mmuối = 0,04.27 + 0,205.56 + 0,03.18 + 0,28.96 = 39,98 gam.