Đáp án đúng: B
Phương pháp giải:
Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe: a(mol) và O: b(mol)
\(m(g)\left\{ \begin{array}{l}\mathop {Fe}\limits^0 :a\,(mol)\\\mathop O\limits^0 \,:b\,(mol)\end{array} \right. + 1,5\,(mol)\,\mathop H\limits^{ + 1} Cl \to \mathop {{H_2}}\limits^0 :0,3\,(mol) + {H_2}O + dd\,Y\left\{ {\left. \begin{array}{l}FeC{l_2}\\FeC{l_3}\end{array} \right\}} \right. + \mathop {Ag}\limits^{ + 1} N{O_3}du \to \left\{ \begin{array}{l}\mathop {Fe}\limits^{ + 3} {(N{O_3})_3};AgN{O_3}\\280,5\,(g) \downarrow \left\{ \begin{array}{l}AgCl\\\mathop {Ag}\limits^0 \end{array} \right.\end{array} \right.\)
BTNT “H”: \({n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}}} + 2{n_{{H_2}O}} \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = ?(mol)\)
BTNT “O”: nO = nH2O = ? (mol) = b
BTNT “Cl”: nAgCl = nHCl = ? (mol) \( \to {n_{Ag}} = \frac{{280,5 - {m_{AgCl}}}}{{108}} = ?(mol)\)
Bảo toàn e ta có: 3nFe = 2nH2 + 2nO + nAg → a = ?
→ m = mFe + mO = 56a + 16b = ?
Giải chi tiết:1500 ml = 1,5 (lít)
nHCl = VHCl × CM = 1,5×1 = 1,5 (mol)
nH2(đktc) = VH2 : 22,4 = 6,72:22,4 = 0,3 (mol)
Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe: a (mol) và O: b(mol)
Sơ đồ bài toán: \(m(g)\left\{ \begin{array}{l}\mathop {Fe}\limits^0 :a\,(mol)\\\mathop O\limits^0 \,:b\,(mol)\end{array} \right. + 1,5\,(mol)\,\mathop H\limits^{ + 1} Cl \to \mathop {{H_2}}\limits^0 :0,3\,(mol) + {H_2}O + dd\,Y\left\{ {\left. \begin{array}{l}FeC{l_2}\\FeC{l_3}\end{array} \right\}} \right. + \mathop {Ag}\limits^{ + 1} N{O_3}du \to \left\{ \begin{array}{l}\mathop {Fe}\limits^{ + 3} {(N{O_3})_3};AgN{O_3}\\280,5\,(g) \downarrow \left\{ \begin{array}{l}AgCl\\\mathop {Ag}\limits^0 \end{array} \right.\end{array} \right.\)
BTNT “H”: \({n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}}} + 2{n_{{H_2}O}} \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = \frac{{1,5 - 2.0,3}}{2} = 0,45\,(mol)\)
BTNT “O”: nO = nH2O = 0,45 (mol) → b = 0,45 (mol)
BTNT “Cl”: nAgCl = nHCl = 1,5 (mol)
\( \to {n_{Ag}} = \frac{{280,5 - 0,45.143,5}}{{108}} = 0,6\,(mol)\)
Xét quá trình nhường nhận e ta có:
quá trình nhường e
Fe0 → Fe+3 + 3e
a → 3a (mol)
quá trình nhận e
2H+ + 2e → H20
0,6← 0,3 (mol)
O0 + 2e → O-2
0,45→0,9 (mol)
Ag+ + 1e → Ag0
0,6 ← 0,6 (mol)
Bảo toàn e ta có: ne nhường = ne nhận
→ 3a = 0,6 + 0,9 + 0,6
→ 3a = 2,1
→ a = 0,7
→ m = mFe + mO = 0,7.56 + 0,45.16 = 46,4 (g) gần nhất với 46,5 (g)
Đáp án B
