Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe và Al (tỉ lệ số mol tương ứng là 5:3) tác dụng với 400ml dung dịch Y chứa Cu(NO$_{3}$)$_{2}$ và AgNO$_{3}$, sau phản ứng thu được dung dịch Z và 16,24 gam chất rắn T gồm 3 kim loại. Cho dung dịch HCl dư vào T thu được 1,344 lít (đktc) khí H$_{2}$. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ mol/l của Cu((NO$_{3}$)$_{2}$ và AgNO$_{3}$ trong Y lần lượt là:
A. 0,15M và 0,25M.
B. 0,125M và 0,15M.
C. 0,25M và 0,15M.
D. 0,5M và 0,3M.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
Cho hh X (Fe, Al) tác dụng với dd Y (Ag$^{+}$, Cu$^{2+}$) sau phản ứng thu được rắn T gồm 3 kim loại ⇒ rắn T chứa Ag, Cu và Fe dư ⇒ Al phản ứng hết.
Dùng bảo toàn e
Lời giải chi tiết:
Đặt n$_{Fe}$ = 3a (mol) ⇒ n$_{Al}$ = 3a (mol)
⇒ 5a.56 + 3a.27 = 7,22
⇒ a = 0,02 (mol)
⇒ n$_{Fe}$ = 0,1(mol) ; n$_{Al}$ = 0,06 (mol)
Cho hh X (Fe, Al) tác dụng với dd Y (Ag$^{+}$, Cu$^{2+}$) sau phản ứng thu được rắn T gồm 3 kim loại ⇒ rắn T chứa Ag, Cu và Fe dư ⇒ Al phản ứng hết.
T phản ứng với HCl chỉ có Fe phản ứng tạo ra khí H$_{2}$: 0,06 (mol)
B. T e: n$_{Fe}$ dư = n$_{H2}$ = 0,06 (mol)
⇒ n$_{Fe}$ pư với dd Y = 0,1 – 0,06 = 0,04 (mol)
Đặt số mol của Ag$^{+}$ và Cu$^{2+ }$lần lượt là x và y (mol)
Ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \matrix{
\buildrel {BT:e} \over
\longrightarrow 2{n_{Fe\,pu}} + 3{n_{Al}} = {n_{A{g^ + }}} + {n_{C{u^{2 + }}}} \hfill \cr
{m_T} = {m_{Ag}} + {m_{Cu}} + {m_{Fe\,du}} \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
2.0,04 + 3.0,06 = x + 2y \hfill \cr
108x + 64y + 0,06.56 = 16,24 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
x = 0,06 \hfill \cr
y = 0,1 \hfill \cr} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \matrix{
{C_M}Cu{(N{O_3})_2} = {{0,1} \over {0,4}} = 0,25\,(M) \hfill \cr
{C_M}AgN{O_3} = {{0,06} \over {0,4}} = 0,15\,(M) \hfill \cr} \right.\)
Đáp án C