Câu hỏi
Cho 0,42 gam hỗn hợp bột Fe và Al vào 250 ml dung dịch AgNO3 0,12M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và 3,333 gam chất rắn. Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là:
- A. 0,168 gam
- B. 0,123 gam
- C. 0,177 gam
- D. 0,150 gam
Đáp án đúng
C. 0,177 gam
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là C. 0,177 gam.
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Ta có: n AgNO3 = 0,25.0,12= 0,03 mol Nếu chất rắn sau phản ứng chỉ có Ag thì n Ag = n AgNO3 = 0,03 mol → m Ag = 0,03.108= 3,24 gam < 3,333 gam → Chất rắn sau phản ứng có chứa Ag, có Fe dư, có thể có Al dư Thứ tự phản ứng: Al+ 3AgNO3 →Al(NO3 ) 3+ 3Ag Fe+ 2AgNO3 → Fe(NO3 ) 2+ 2Ag Ta có: n AgNO3 = 0,25.0,12= 0,03 mol Nếu chất rắn sau phản ứng chỉ có Ag thì n Ag = n AgNO3 = 0,03 mol → m Ag = 0,03.108= 3,24 gam < 3,333 gam → Chất rắn sau phản ứng có chứa Ag, có Fe dư, có thể có Al dư Thứ tự phản ứng: Al+ 3AgNO3 →Al(NO3 ) 3+ 3Ag x 3x 3x mol Fe+ 2AgNO3 → Fe(NO3 ) 2+ 2Ag y 2y 2y mol Giả sử Fe dư z mol Ta có: m hỗn hợp = 27x+ 56y+ 56z= 0,42 gam; n AgNO3 = 3x+ 2y= 0,03 mol; m chất rắn = 108.3x+ 108.2y+ 56z=3,333 Giải hệ trên ta có: x= 0,009 mol; y= 0,0015 mol; z= 93/56000 mol → m Fe = (y+z).56= 0,177 gam Đáp án C
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 0,168 gam không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 0,177 gam, có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 0,123 gam không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 0,177 gam, có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 0,177 gam là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: C. 0,177 gam. Cụ thể, Ta có: n AgNO3 = 0,25.0,12= 0,03 mol Nếu chất rắn sau phản ứng chỉ có Ag thì n Ag = n AgNO3 = 0,03 mol → m Ag = 0,03.108= 3,24 gam < 3,333 gam → Chất rắn sau phản ứng có chứa Ag, có Fe dư, có thể có Al dư Thứ tự phản ứng: Al+ 3AgNO3 →Al(NO3 ) 3+ 3Ag Fe+ 2AgNO3 → Fe(NO3 ) 2+ 2Ag Ta có: n AgNO3 = 0,25.0,12= 0,03 mol Nếu chất rắn sau phản ứng chỉ có Ag thì n Ag = n AgNO3 = 0,03 mol → m Ag = 0,03.108= 3,24 gam < 3,333 gam → Chất rắn sau phản ứng có chứa Ag, có Fe dư, có thể có Al dư Thứ tự phản ứng: Al+ 3AgNO3 →Al(NO3 ) 3+ 3Ag x 3x 3x mol Fe+ 2AgNO3 → Fe(NO3 ) 2+ 2Ag y 2y 2y mol Giả sử Fe dư z mol Ta có: m hỗn hợp = 27x+ 56y+ 56z= 0,42 gam; n AgNO3 = 3x+ 2y= 0,03 mol; m chất rắn = 108.3x+ 108.2y+ 56z=3,333 Giải hệ trên ta có: x= 0,009 mol; y= 0,0015 mol; z= 93/56000 mol → m Fe = (y+z).56= 0,177 gam Đáp án C
- D. 0,150 gam không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 0,177 gam, có thể thấy lựa chọn D không thỏa mãn kết luận cần tìm.
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc nhóm kiến thức về nhôm và hợp chất của nhôm. Nhôm là một Kim loại có tính khử khá mạnh, còn Al2O3 và Al(OH)3 là các chất lưỡng tính, có thể phản ứng với cả axit và bazơ mạnh trong điều kiện phù hợp.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa học. Với dạng câu hỏi về phản ứng hóa học, nên xét điều kiện phản ứng, bản chất axit-bazơ, tính oxi hóa-khử và tính lưỡng tính nếu có.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.
