Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3 và 0,25 mol Cu(NO3 ) 2, sau một thời gian thu được 20 gam kết tủa và dung dịch X chứa hai muối. Tách lấy kết tủa, thêm tiếp 9,6 gam bột sắt vào dung dịch X, sau khi các phản ứng hoàn toàn, thu được 10,56 gam kết tủa. Giá trị của m 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.

Mg+ 2AgNO3 → Mg(NO3 ) 2+ 2Ag Mg+ Cu(NO3 ) 2 → Mg(NO3 ) 2+ Cu Dung dịch X gồm Mg(NO3 ) 2, Cu(NO3 ) 2 dư. Kết tủa thu được chứa Ag, Cu, có thể có Mg dư Fe+ Cu(NO3 ) 2 → Fe(NO3 ) 2+ Cu Dung dịch X chứa a mol Mg 2+, b mol Cu 2+, 0,6 mol NO3− tác dụng với Fe thu được: 10,56 gam kết tủa chứa b mol Cu; (6/35-b) mol Fe dư → giá trị b Dung dịch sau phản ứng chứa: Mg 2+: a mol; Fe 2+, NO3− Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta tính được a. 20 gam kết tủa chứa Mg dư; Ag; Cu, từ đó tính được khối lượng Mg dư và giá trị m ban đầu

Ta có: n Fe = 6/35 mol Mg+ 2AgNO3 → Mg(NO3 ) 2+ 2Ag Mg+ Cu(NO3 ) 2 → Mg(NO3 ) 2+ Cu Dung dịch X gồm Mg(NO3 ) 2, Cu(NO3 ) 2 dư. Kết tủa thu được chứa Ag, Cu, có thể có Mg dư Fe+ Cu(NO3 ) 2 → Fe(NO3 ) 2+ Cu Dung dịch X chứa a mol Mg 2+, b mol Cu 2+, 0,6 mol NO3− tác dụng với Fe thu được: 10,56 gam kết tủa chứa b mol Cu; (6/35-b) mol Fe dư → 64.b+ 56.(6/35-b) = 10,56 gam → b = 0,12 mol Dung dịch sau phản ứng chứa: Mg 2+: a mol; Fe 2+: 0,12 mol (bảo toàn nguyên tố Fe), NO3−: 0,6 mol (bảo toàn nhóm NO3− ) Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 2a+ 2.0,12 = 0,6 → a = 0,18 mol 20 gam kết tủa chứa x mol Mg dư; 0,1 mol Ag; 0,25− 0,12 = 0,13 mol Cu →m Mg dư+ 0,1.108+ 0,13.64 = 20 gam →m Mg dư = 0,88 gam → m = 0,88+ 0,18.24 = 5,20 gam

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. 5,20.