by Hỗn hợp X gồm Fe và Cu. Hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch HNO$_{3}$ đặc nóng dư thì có 2 mol HNO$_{3}$ đã phản ứng. Mặt khác, cho m gam X tác dụng với oxi, thu được 25,2 gam chất rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ đặc nóng dư thì có 0,8 mol H$_{2}$SO$_{4}$ đã phản ứng, thu được muối sunfat và SO$_{2}$ là sản phẩm khử duy nhất của H$_{2}$SO$_{4}$. Giá trị của m là:
A. 18
B. 24
C. 21
D. 22
Hướng dẫn
Chọn phương án: D
Phương pháp giải:
B. ài tập {KL, Oxit} + Axit oxi hóa:
– Quy hỗn hợp về dạng: KL, O
→ Công thức giải nhanh:
n$_{e}$ = n$_{e KL}$ = n$_{NO2}$ + 3n$_{NO}$ + 8n$_{N2O}$ + 10n$_{N2}$ + 8n$_{NH4NO3}$ + 2n$_{O}$
n$_{HNO3}$ = 2n$_{NO2}$ + 4n$_{NO}$ + 10n$_{N2O}$ + 12n$_{N2}$ + 10n$_{NH4NO3}$ + 2n$_{O}$
Lời giải chi tiết:
*Thí nghiệm 1: X + HNO$_{3}$ đặc nóng → sản phẩm khử là NO$_{2}$
→ CT giải nhanh: n$_{HNO3}$ = 2n$_{NO2}$ → n$_{NO2}$ = 1 mol
→ Bảo toàn e: 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Cu}$ = n$_{NO2}$ = 1 mol
*Thí nghiệm 2:
Quy hỗn hợp oxi về dạng Fe, Cu, O
→ Bảo toàn e: 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Cu}$ = 2n$_{O}$ + 2n$_{SO2}$ → n$_{SO2}$ = 0,5 – n$_{O}$
B. ảo toàn điện tích: 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Cu}$ = 2n$_{SO4}$ → n$_{SO4}$ = 0,5 mol
B. ảo toàn S: n$_{H2SO4}$ = n$_{SO2}$ + n$_{SO4 muối}$ → 0,8 = 0,5 – n$_{O}$ + 0,5 → n$_{O}$ = 0,2 mol
→ m$_{KL}$ = m$_{Y}$ – m$_{O}$ = 25,2 – 0,2.16 = 22 gam
Đáp án D
