Cho hỗn hợp gồm 1,68 gam Fe và 2,88 gam Cu vào 400 mL dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,75M và NaNO3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V (mL) dung dịch NaOH 1,0M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sainFe = 0,03 (mol); nCu = 0,045 (mol)
nH2SO4 = 0,4. 0,75 = 0,3 (mol)
nNaNO3 = 0,4. 0,3 = 0,12 (mol)
Quá trình nhận e
4H+ + NO3- + 3e → NO + H2O
0,3→0,075 →0,225 (mol)
Dễ thấy ne nhận max = 0,225 (mol)
ne nhường max = 3nFe + 2nCu = 3. 0,03 + 2. 0,045 = 0,18 (mol) < ne nhận max
=> Fe, Cu bị oxi hóa lên số oxi hóa tối đa Fe3+ , Cu2+. H+, NO3- vẫn còn dư sau phản ứng.
Bảo toàn e ta có: 3nFe + 2nCu = 3nNO
=> nNO = 0,18/3 = 0,06 (mol)
BTNT N: nNO3- dư = 0,12 – 0,06 = 0,06 (mol)
\(dd{\rm{X}} + NaOH \to \left\{ \begin{array}{l}N{a^ + }:x + 0,12\\S{O_4}^{2 - }:0,3\\N{O_3}^ - :0,06\end{array} \right.\)
Bảo toàn điện tích đối với dd sau pư ta có: 1. nNa= 2. nSO42- + 1. nNO3-
=> x+ 0,12 = 2. 0,3 + 1.0,06
=> x = 0,54 (mol)
=> VNaOH = 0,54 : 1 = 0,54 (lít) = 540 (ml)
Đáp án A
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Hóa học
Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong