Hòa tan hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung dịch HNO3 đặc nóng

Hòa tan hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung dịch HNO₃ đặc nóng

Đề bài: Hòa tan hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung dịch HNO₃ đặc nóng, dư 20%. Sau phản ứng thu được 17,92 lít khí màu nâu duy nhất.

a. Tính % Fe, Cu.

b. Biết HNO₃ dư 20%. Tính V dung dịch NaOH 2M cần để trung hòa X.

c. Cho NaOH 2M vào dung dịch X đến khi kết tủa max. Tính V NaOH?

Lời giải:

a. Gọi x, y là số mol Fe, Cu.

⇒56x + 64y = 17,6 (1)

$n_{N{O}_2}=\frac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)$

Bảo toàn e: 3x + 2y = 0,8 (2)

Từ (1) và (2)⇒x = 0,2; y = 0,1

$\%m_{Fe}=\frac{56.0,2.100\%}{17,6}=63,6\%$

%m_Cu = 36,4%.

b. Dư 20% HNO₃ nên chỉ phản ứng 80% HNO₃ so với ban đầu.

$n_{HN{O}_3}$_{phản ứng}  = $3n_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_3}+2n_{Cu{\left(N{O}_3\right)}_2}+n_{N{O}_2}$ = 3x + 2y + 0,8 = 1,6(mol)

⇒ $n_{HN{O}_3}$_dư = 0,4 (mol) = n_NaOH

$V_{NaOH}=\frac{0,4}{2}=0,2\left(l\right)$

c. X chứa Fe(NO₃)₃ (0,2 mol), Cu(NO₃)₂ (0,1 mol), HNO₃ (0,4 mol)

$\Rightarrow n_{NaOH}=3n_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_3}+$$2n_{Cu{\left(N{O}_3\right)}_2}+n_{HN{O}_3}=1,2\left(mol\right)$

$\Rightarrow V_{NaOH}=\frac{1,2}{2}=0,6\left(l\right)$