Cho 4,68 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng hết với 500 ml dung dịch HCl 0,1M (dư 25% so với lượng cần phản ứng) thu được dung dịch Y và một phần chất rắn không tan. Thêm dung dịch AgNO3 đến dư vào bình phản ứng, thu được kết tủa Z. Biết rằng sản phẩm khử của N+5 là khí NO, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng của kết tủa Z là

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Lượng HCl dư 25% so với lượng cần phản ứng nên tính được lượng HCl đã phản ứng. HCl chỉ phản ứng với Fe3O4 theo

PTHH: Fe3O4+ 8HCl → FeCl 2+ 2FeCl3+ 4H2O ⇒ n Fe3O4 = n HCl pư /8 = ? ⇒ m Cu Do Cu dư nên sau phản ứng tạo muối Fe 2+. Xác định thành phần của dd Y. Khi cho AgNO3 dư vào bình thì chú ý có cả Cu

Bảo toàn electron tìm được số mol Ag. BTNT Cl tìm được số mol AgCl

Từ đó tính được khối lượng kết tủa thu được. n HCl đã dùng = 0,05 mol Đặt n HCl pư = x mol Lượng HCl dư 25% so với lượng cần phản ứng nên ta có: n HCl đã dùng = n HCl pư+ n HCl dư hay 0,05 = x+ 25%.x = 0,05 ⇒ x = 0,04 mol HCl chỉ phản ứng với Fe3O4 theo

PTHH: Fe3O4+ 8HCl → FeCl 2+ 2FeCl3+ 4H2O ⇒ n Fe3O4 = n HCl pư /8 = 0,005 mol ⇒ m Cu = m X− m Fe3O4 = 4,68− 0,005.232 = 3,52 gam ⇒ n Cu = 0,055 mol Do Cu dư nên sau phản ứng tạo muối Fe 2+. Dung dịch Y gồm: \ matrix Fe^2+:0,015(BTNT:Fe) hfill cr Cu^2+ hfill cr H+:0,01 hfill cr Cl^−:0,05 hfill cr. BTĐT ⇒ n Cu2+(dd Y) = (n Cl-− 2n Fe2+− n H+ )/2 = (0,05− 0,015.2− 0,01)/2 = 0,005 mol ⇒ n Cu dư = n Cu bđ− n Cu2+(dd Y) = 0,055− 0,005 = 0,05 mol Khi cho AgNO3 dư vào bình phản ứng (chú ý bình có cả Cu): n NO = n H+ /4 = 0,0025 mol BTe: n Fe2++ 2n Cu = n Ag+ 3n NO ⇒ 0,015+ 2.0,05 = n Ag+ 3.0,0025 ⇒ n Ag = 0,1075 mol Như vậy kết tủa gồm: Ag (0,1075 mol) và AgCl (0,05 mol) ⇒ m kết tủa = 0,1075.108+ 0,05.143,5 = 18,785 gam

Đáp án B

Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. 18,785 gam..