by Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu bằng dung dịch HNO$_{3}$ 1M vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch A gồm 2 muối Fe(NO$_{3}$)$_{3}$ và Cu(NO$_{3}$)$_{2}$ và 2,24 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Thể tích dung dịch HNO$_{3}$ đã dùng là:
A. 0,1 lít.
B. 0,4 lít.
C. 2,24 lít.
D. 8,96 lít.
Hướng dẫn
Chọn phương án là: B
Phương pháp giải:
Viết bán phản ứng: NO$_{3}$$^{-}$ + 4H$^{+}$ + 3e → NO + 2H$_{2}$O
Từ số mol NO tính được số mol H$^{+ }$=> n$_{HNO3}$ => V $_{dd HNO3}$
Lời giải chi tiết:
Cách 1: (nhanh)
n$_{NO}$=0,1 mol
NO$_{3}$$^{-}$ + 4H$^{+}$ + 3e → NO + 2H$_{2}$O
0,4 ← 0,1
V$_{HNO3}$ = n$_{HNO3}$ : C$_{M}$ = 0,4 : 1 = 0,4 lít
Cách 2:
n$_{NO}$ = 2,24 :22,4 = 0,1 (mol)
Sau phản ứng Fe lên Fe$^{+3}$; Cu lên Cu$^{+2}$; N$^{+5}$ xuống N$^{+2}$ (trong NO)
Qúa trình nhường e:
Fe → Fe$^{+3 }$+ 3e
x → x → 3x (mol)
Cu → Cu $^{+2 }$+ 2e
y → y → 2y (mol)
Qúa trình nhận e
N$^{+5 }$+3e → N$^{+2 }$(NO)
0,3 ← 0,1 (mol)
B. ảo toàn e ta có:
∑n$_{e KL nhường}$ = ∑n$_{e}$ $_{N+5}$ nhận
=> (3x+2y) = 0,3 (1)
Ta có:
n$_{HNO3}$ ban đầu = n$_{NO3-}$ (trong muối) + n$_{NO}$
= 3n$_{Fe(NO3)3}$ + 2n$_{Cu(NO3)2}$ + n$_{NO}$
= 3x + 2y + 0,1
= 0,3 + 0,1 (do thế (1) vào)
= 0,4 (mol)
=> V$_{HNO3}$ đã dùng = n : C$_{M}$ = 0,4 : 1 = 0,4 (lit)
Đáp án B
