by Cho m gam hỗn hợp gồm bột Fe và Mg có tỉ lệ mol tương ứng 3 : 1 vào dung dịch chứa Cu(NO$_{3}$)$_{2}$ 1,2M và AgNO$_{3}$ 0,8M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 22,84 gam rắn Y. Để tác dụng tối đa các chất tan có trong dung dịch X cần dùng dung dịch chứa 0,36 mol NaOH. Giá trị m là
A. 14,40 gam
B. 12,48 gam
C. 9,60 gam
D. 11,52 gam
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
n$_{Cu(NO3)2}$ : n$_{AgNO3}$ = 1,2 : 0,8 = 3/2
Đặt n$_{Cu(NO3)2}$ = 3x và n$_{AgNO3}$ = 2x (mol)
X tác dụng với lượng tối đa NaOH tạo thành NaNO$_{3}$ ⇒ n$_{NaNO3}$ = n$_{NaOH}$
B. TNT “N”: 2n$_{Cu(NO3)2}$ + n$_{AgNO3}$ = n$_{NaNO3}$ ⇒ x
⇒ n$_{Cu(NO3)2}$ và n$_{AgNO3}$
Ta thấy: m$_{Cu max}$ + m$_{Ag max}$ < 22,84 gam
⇒ Cu(NO$_{3}$)$_{2}$ và AgNO$_{3}$ hết, KL dư
Đặtn$_{Fe}$ = 3y và n$_{Mg}$ = y (mol)
TH1: Mg dư, Fe chưa phản ứng
TH2: Mg hết, Fe dư
Lời giải chi tiết:
n$_{Cu(NO3)2}$ : n$_{AgNO3}$ = 1,2 : 0,8 = 3/2
Đặt n$_{Cu(NO3)2}$ = 3x và n$_{AgNO3}$ = 2x (mol)
X tác dụng với lượng tối đa NaOH tạo thành NaNO$_{3}$ ⇒ n$_{NaNO3}$ = n$_{NaOH}$ = 0,36 mol
B. TNT “N”: 2n$_{Cu(NO3)2}$ + n$_{AgNO3}$ = n$_{NaNO3}$
⇒ 2.3x + 2x = 0,36 ⇒ x = 0,045
⇒ n$_{Cu(NO3)2}$ = 0,135 mol và n$_{AgNO3}$ = 0,09 mol
Ta thấy: 0,135.64 + 0,09.108 = 18,36 gam < 22,84 gam
⇒ Cu(NO$_{3}$)$_{2}$ và AgNO$_{3}$ hết, KL dư
Đặtn$_{Fe}$ = 3y và n$_{Mg}$ = y (mol)
TH1: Mg dư, Fe chưa phản ứng
B. Te: 2n$_{Mg}$ = 2n$_{Cu}$ + n$_{Ag}$ ⇒ 2n$_{Mg pư}$ = 2.0,135 + 0,09 ⇒ n$_{Mg pư}$ = 0,18 mol
⇒ n$_{Mg dư}$ = y – 0,18 mol (y > 0,18 mol)
m $_{rắn }$= m$_{Mg dư}$ + m$_{Fe}$ + m$_{Cu}$ + m$_{Ag}$ ⇒ 22,84 = 24(y-0,18) + 56.3y + 18,36 ⇒ y = 11/240 < 0,18 (loại)
TH2: Mg hết, Fe dư
m $_{rắn }$= m $_{Cu }$+ m$_{Ag}$ + m$_{Fe dư}$ ⇒ m$_{Fe dư}$ = m $_{rắn }$– (m$_{Cu}$ + m$_{Ag}$) = 22,84 – 18,36 = 4,48 gam
⇒ n$_{Fe dư }$= 0,08 mol ⇒ n$_{Fe pư}$ = 3y – 0,08 (mol)
B. Te: 2n$_{Mg}$ + 2n$_{Fe}$ = 2n$_{Cu }$+ n$_{Ag}$ ⇒ 2.y + 2.(3y – 0,08) = 2.0,135 + 0,09
⇒ y = 0,065
⇒ n$_{Fe }$= 0,195 mol và n$_{Mg }$= 0,065 mol
⇒ m = 0,195.56 + 0,065.24 = 12,48 gam
Đáp án B
