Đáp án:
\(m = {m_{Fe}} + {m_{Cu}} = 25,68g\)
Giải thích các bước giải:
Vì chia 2 phần không bằng nhau nên ta sẽ có tỉ lệ giữa phần 2 : phần 1= 2:1
Xét phần 2:
\(\begin{array}{l}
{n_{HN{O_3}}} = 12 \times 0,1 = 1,2mol\\
{m_{HN{O_3}}}{\rm{dd}} = 1,2 \times 100 = 120g\\
{n_{N{O_2}}} = 0,5mol
\end{array}\)
Gọi a và b là số mol của Fe và Cu
Bảo toàn electron ta có:
\(\begin{array}{l}
Fe \to F{e^{3 + }} + 3e\\
Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\\
{N^{5 + }} + 1e \to {N^{4 + }}\\
\to 3a + 2b = {n_{N{O_2}}} = 0,5\\
{n_{HN{O_3}}} = 2{n_{N{O_2}}} = 2 \times 0,5 = 1mol < 1,2mol
\end{array}\)
Suy ra có tạo \(N{H_4}N{O_3}\)
\(\begin{array}{l}
Fe \to F{e^{3 + }} + 3e\\
Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\\
{N^{5 + }} + 1e \to {N^{4 + }}\\
{N^{5 + }} + 8e \to {N^{ - 3}}\\
\to {n_{HN{O_3}}} = 2{n_{N{O_2}}} + 10{n_{N{H_4}N{O_3}}}\\
\to {n_{N{H_4}N{O_3}}} = 0,02mol\\
\to 3a + 2b = {n_{N{O_2}}} + 8{n_{N{H_4}N{O_3}}} = 0,66mol
\end{array}\)
Xét phần 1:
X tác dụng với HCl dư thì chỉ có Fe phản ứng
\(\begin{array}{l}
Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\\
{n_{{H_2}}} = 0,05mol\\
\to {n_{Fe}} = {n_{{H_2}}} = 0,05mol
\end{array}\)
Suy ra, phần 2:
\(\begin{array}{l}
\to {n_{Fe}}(2) = 2{n_{Fe}}(1) = 0,1mol\\
\to {n_{Cu}}(2) = 0,18mol
\end{array}\)
Suy ra tổng mol Fe và mol Cu là:
\(\begin{array}{l}
{n_{Fe}} = 0,05 + 0,1 = 0,15mol\\
{n_{Cu}} = \dfrac{3}{2}{n_{Cu}}(2) = 0,27mol\\
\to m = {m_{Fe}} + {m_{Cu}} = 25,68g
\end{array}\)
