Hòa tan hoàn toàn 1,28 g Cu vào 12,6 gam dd HNO3 60% thu được dung dịch X. Cho X tác dụng hoàn toàn với 105ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Y. Cô cạn Y được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được 8,78 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của Cu(NO3 ) 2 trong X 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.

begingathered Cu:0,02(mol)+ HNO3:0,12(mol)→dd X\ begingathered Cu(NO3)_2:0,02(mol) hfill; HNO3du hfill; endgathered. hfill; dd X→langle begingathered Cu(OH)_2 hfill; dd Y\ begingathered KNO3 hfill; KOHdu hfill; endgathered.→ ran Z\ begingathered KNO3 hfill; KOH hfill; endgathered.→\ begingathered KNO2:a(mol) hfill; KOHdu:b(mol) hfill; endgathered. hfill; endgathered. hfill; endgathered ∑n KOH = a+ b = 0,105 (1) ∑ m rắn = 85a+ 56b = 8,78 (2)

Từ (1) và ( 2) ⇒ a = ?; b =?

Bảo toàn electron ⇒ kết luận được N+5 bị khử thành NO và NO2 ⇒ tìm số mol mỗi khí ⇒ m dd X = m Cu+ m dd HNO3 – m khí ⇒ C% Cu(NO3 ) 2 = ? begingathered Cu:0,02(mol)+ HNO3:0,12(mol)→dd X\ begingathered Cu(NO3)_2:0,02(mol) hfill; HNO3du hfill; endgathered. hfill; dd X→langle begingathered Cu(OH)_2 hfill; dd Y\ begingathered KNO3 hfill; KOHdu hfill; endgathered.→ ran Z\ begingathered KNO3 hfill; KOH hfill; endgathered.→\ begingathered KNO2:a(mol) hfill; KOHdu:b(mol) hfill; endgathered. hfill; endgathered. hfill; endgathered ∑n KOH = a+ b = 0,105 (1) ∑ m rắn = 85a+ 56b = 8,78 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,1 (mol); b = 0,005 (mol) n KNO3 tạo ra từ Cu(NO3 ) 2 = 0,04 (mol) ⇒ n KNO3 tạo ra từ HNO3 dư = 0,1 – 0,04 = 0,06 (mo) ⇒ n HNO3 dư = 0,12- 0,06 = 0,06 (mol) ⇒ n HNO3 bị khử = 0,06 – 0,02.2 = 0,02 (mol) Với n e( Cu nhường) = 2.n Cu = 0,04 (mol) ⇒ Trung bình mỗi N+5 nhận 0,04/0,02 = 2e ⇒ Tạo NO2 (1e) và NO ( 3e) ⇒ n NO = n NO2 = 0,02/ 2= 0,01(mol)

Vậy m dd X = m Cu+ m dd HNO3 – m khí = 1,28+ 12,6 – 0,01.30 – 0,01.46 = 13,12 (g) ⇒ C% Cu(NO3 ) 2 = [( 0,02.188): 13,12].100% = 28,66%

Đáp án A

Từ phân tích trên, đáp án đúng là A. 28,66%.