Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO$_{3}$ 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là:
A. 1,92 gam
B. 3,20 gam
C. 0,64 gam
D. 3,84 gam
Hướng dẫn
Chọn phương án: A
Phương pháp giải:
Phương pháp:
n$_{Fe}$ = 0,12 mol → n$_{e cho}$= 3.0,12=0,36mol
n$_{HNO3}$ =4.n$_{NO}$ =0,4⇒ n$_{NO}$= 0,1mol ⇒ n$_{e nhận }$= 3.0,1=0,3 mol
n$_{e cho}$ > n$_{e nhận }$ → Fe còn dư → dung dịch X có Fe$^{2+}$ và Fe$^{3+}$
– Các phản ứng xảy ra là:
Fe + 4HNO$_{3}$ → Fe(NO$_{3}$)$_{3}$ + NO + 2H$_{2}$O
Fe (dư) + 2Fe$^{3+}$ → 3Fe$^{2+}$
Cu + 2Fe$^{3+}$ (dư) → Cu$^{2+}$ + 2Fe$^{2+ }$
→ m$_{Cu}$
Lời giải chi tiết:
Hướng dẫn giải
n$_{Fe}$ = 0,12 mol → n$_{e cho}$= 3.0,12=0,36mol
n$_{HNO3}$ =4.n$_{NO}$ =0,4⇒ n$_{NO}$= 0,1mol ⇒ n$_{e nhận }$= 3.0,1=0,3 mol
n$_{e cho}$ > n$_{e nhận }$ → Fe còn dư → dung dịch X có Fe$^{2+}$ và Fe$^{3+}$
– Các phản ứng xảy ra là:
Fe + 4HNO$_{3}$ → Fe(NO$_{3}$)$_{3}$ + NO + 2H$_{2}$O
0,1 ← 0,4 → 0,1
Fe (dư) + 2Fe$^{3+}$ → 3Fe$^{2+}$
0,02 → 0,04
Cu + 2Fe$^{3+}$ (dư) → Cu$^{2+}$ + 2Fe$^{2+ }$
0,03 ← 0,06
→ m$_{Cu}$ = 0,03.64 = 1,92 gam
Đáp án A.