by Cho hỗn hợp X gồm Al và Zn tác dụng với 1 lít dung dịch gồm Cu(NO$_{3}$)$_{2}$ 1,5a mol/lít và AgNO$_{3}$ 2a mol/lít, thu được 59,04 gam chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ đặc nóng dư thu được 8,96 lít khí SO$_{2}$ (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là:
A. 0,18
B. 0,20
C. 0,22
D. 0,24
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
n$_{SO2}$ = 0,4 mol
– Nếu chất rắn chỉ có Ag max:
B. Te cho pư của chất rắn và H$_{2}$SO$_{4}$ đặc ⇒ n$_{Ag}$ = 2n$_{SO2}$
Tính khối lượng chất rắn khi đó m$_{1}$
– Nếu chất rắn có Ag max, Cu max:
n$_{Ag}$ = 2a (mol) và n$_{Cu}$ = 1,5a (mol)
B. Te cho pư của chất rắn và H$_{2}$SO$_{4}$ đặc tìm được a
Tính khối lượng chất rắn khi đó m$_{2}$
So sánh thấy m$_{2}$ < m$_{chất rắn}$ < m$_{1}$
⟹ chất rắn chứa Ag max (2a mol) và Cu chưa max (b mol)
Lập hệ phương trình về khối lượng chất rắn và bảo toàn e được a, b
Lời giải chi tiết:
n$_{SO2}$ = 0,4 mol
– Nếu chất rắn chỉ có Ag max:
B. Te cho pư của chất rắn và H$_{2}$SO$_{4}$ đặc: n$_{Ag}$ = 2n$_{SO2}$ = 0,8 mol
Khối lượng chất rắn khi đó là: m$_{1}$ = 0,8.108 = 86,4 gam
– Nếu chất rắn có Ag max, Cu max:
n$_{Ag}$ = 2a (mol) và n$_{Cu}$ = 1,5a (mol)
B. Te cho pư của chất rắn và H$_{2}$SO$_{4}$ đặc: 2n$_{Cu}$ + n$_{Ag}$ = 2n$_{SO2}$ ⇔ 2.1,5a + 2a = 2.0,4 ⇔ a = 0,16
Khối lượng chất rắn khi đó là: m$_{2}$ = 2a.108 + 1,5a.64 = 49,92 gam
Ta thấy: m$_{2}$ < m$_{chất rắn}$ < m$_{1}$
⟹ chất rắn chứa Ag max (2a mol) và Cu chưa max (b mol)
Ta có hệ pt: \(\left\{ \begin{array}{l}108.2{\rm{a}} + 64b = 59,04\\2{\rm{a}} + 2b = 2.0,4\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,22\\b = 0,18\end{array} \right.\)
Kết luận: a = 0,22
Đáp án C
