Câu 4 : ( 3 điểm )
Cho 10,72 gam hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO
3
phản ứng hoàn
toàn xong thu được dung dịch A và 35,84 gam chất rắn B.
a) Chứng minh B không phải hoàn toàn là Ag
b) Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư rồi lọc kết tủa nung trong không
khí đến khối lượng không đổi thu được 12,8 gam chất rắn. Tính nồng độ % về khối lượng
mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và tính nồng độ mol / lit của AgNO
3
ban đầu ?
4 Gọi số mol Fe, Cu trong hỗn hợp lần lượt là a, b ( a, b > 0 )
Giả sử Fe, Cu đã phản ứng hết với AgNO
3
theo phản ứng
Fe + 2AgNO
3
→
Fe(NO
3
)
2
+ 2 Ag
↓
a mol a mol 2a mol
Cu + 2 AgNO
3
→
Cu(NO
3
)
2
+ 2 Ag
↓
b mol 2b mol
Theo bài ra ta có :
56a + 64b = 10,72
Nhưng 64(a+b) > 56a +64b => 64(a+b)> 10,72
=> a+b >
1675,0
64
72,10
=
=> m
Ag
=2a + 2b > 2. 0,1675=0,335
=> Số gam Ag thu được 108(2a+2b) > 0,335.108=36,18 g> 35,84 g
=> Fe và Cu không hết mà còn trong B
Có 2 khả năng đối với B
Giả sử trong B còn dư Fe, Cu còn nguyên
Gọi x là số mol Fe đã phản ứng với AgNO
3
Fe + 2 AgNO
3
→
Fe(NO
3
)
2
+ 2 Ag
↓
xmol x mol 2x mol
Cứ 1 mol Fe tham gia gây tăng 2.108 – 56 ( g )
Vậy x mol Fe tham gia gây tăng (2.108 – 56 ) x = 160 x gam
Mà khối lượng chất rắn tăng : 35,84-10,72=25,12 (g)
=> 160x=25,12 => x= 0,157 mol
mol 0,157xnn
Fe)Fe(NO
23
===
Dung dịch A + NaOH
Fe(NO
3
)
2
+ NaOH
→
Fe(OH)
2
↓
+ 2NaNO
3
0,157 mol 0,157 mol
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O
→
4 Fe(OH)
3
0,157mol 0,157mol
2 Fe(OH)
3
→
0
t
Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O
0,157mol 0,0785mol
Khối lượng rắn sau khi nung : 0,0785.160= 12,56 g<12,8 g
Vậy Fe hết trong B còn Cu
* Trong B còn Cu
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,05đ
0,05đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
1
Gọi số mol Cu tham gia hết là y mol
Cu + 2 AgNO
3
→
Cu(NO
3
)
2
+ 2 Ag
↓
y mol 2y mol y mol 2y mol
Dung dịch A gồm a mol Fe(NO
3
)
2
y mol Cu(NO
3
)
2
Chất B gồm : (2a+2y) mol Ag
(b-y) mol Cu
Phản ứng của dung dịch A
Fe(NO
3
)
2
+ NaOH
→
Fe(OH)
2
↓
+ 2NaNO
3
a mol a mol
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O
→
4 Fe(OH)
3
a mol a mol
2 Fe(OH)
3
→
0
t
Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O
a mol 0,5 a mol
Cu(NO
3
)
2
+ 2 NaOH
→
Cu(OH)
2
↓
+ 2 NaNO
3
y mol y mol
Cu(OH)
2
→
0
t
CuO + H
2
O
y mol y mol
Ta có hệ phương trình : 56a + 64 b= 10,72
108(2a+2y) +64(b-y)= 35,84
160.0,5a + 80y =12,8
Giả hệ ta có: a=0,1mol ; b=0,08mol ; y = 0,06 mol
%Fe=
%2,52100
72,10
561,0
=x
x
% Cu =100- 52,2=47,8%
Tính C
M
của AgNO
3
Ta có
mol 0,22n n
FeAgNO
3
==
mol 0,122n n
CuAgNO
3
==
C
M
(AgNO
3
) =
M64,0
5,0
12,02,0
=
+
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,15đ
0,15đ
0,1đ
0,05đ
0,05đ
0,1đ
2
3