Cho 1,68 gam bột Fe vào 100 ml dung dịch X gồm AgNO₃ 0,1M và Cu(NO₃)₂ xM. Khuấy nhẹ cho tới khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 2,58 gam chất rắn Z. Giá trị của x là

Đáp án C

Xét dung dịch X: Có 0,01 mol AgNO₃ và 0,1x mol Cu(NO₃)₂

Xét chất rắn Z: Khối lượng Z lớn hơn khối lượng bạc có thể tạo thành (2,58 > 0,01.108). Vậy trong Z ngoài Ag còn có kim loại khác (Cu hoặc Cu và Fe).

Các quá trình nhường electron:

Fe → Fe²⁺ + 2e

Các quá trình nhận electron:

Ag⁺ + 1e → Ag

Cu²⁺ + 2e → Cu

Trường hợp 1: Z gồm 2 kim loại Ag và Cu, vậy Fe đã phản ứng hết

Gọi số mol Cu²⁺ đã phản ứng là a.

Bảo toàn e: số mol e do sắt nhường = số mol e do Ag⁺ và Cu²⁺ nhận

→ 2.$\frac{1,68}{56}$ = 0,01 + 2a

→ a = 0,025 mol

Mặt khác, khối lượng Z là:

108.0,01 + 64.0.025 = 2,68 ≠ 2,58.

→ Loại. Trường hợp này không xảy ra.

Trường hợp 2: Z gồm 3 kim loại Ag, Cu và Fe. Như vậy Ag⁺ và Cu²⁺ đã phản ứng hết, Fe dư.

Gọi số mol Fe đã phản ứng là b.

Bảo toàn electron:

2.n_{Fe phản ứng} = 1.n_Ag + 2.n_Cu

→ 2b = 0,01 + 2.0,1x  (1)

Mặt khác, khối lượng Z là:

108.0.01 + 64.0,1x + (1,68 - 56b) = 2,58 (2)

Giải phương trình (1) và (2) ta được:

b = 0,0175 và x = 0,125.