Cho 14,44 gam hỗn hợp G gồm Al, Fe vào dung dịch HNO3 dư thu được 7,168 lít NO (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Mặt khác, nếu cho 14,44 gam G ở trên vào 400 ml AgNO3 aM thu được 72,48 gam chất rắn. Giá trị của a là A.1,6. B.1,0. C.1,678. D.1,9.
Đáp án đúng: A Phương pháp giải: *Thí nghiệm 1: - Đặt ẩn là số mol mỗi kim loại - Lập hệ PT dựa vào khối lượng hỗn hợp G và bảo toàn electron để tìm số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp G. *Thí nghiệm 2: Hỗn hợp G + dd AgNO3: Các phản ứng diễn ra theo thứ tự: Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag ↓ (1) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ↓ (2) Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag (3) Tính khối lượng chất rắn tại 3 thời điểm (dựa vào bảo toàn e): + Phản ứng (1) vừa kết thúc → nAg = 3nAl → mchất rắn = mAg + mFe + Phản ứng (2) vừa kết thúc → nAg = 3nAl + 2nFe → mchất rắn = mAg + Phản ứng (3) vừa kết thúc → nAg = 3nAl + 3nFe → mchất rắn = mAg So sánh khối lượng chất rắn đề bài cho với khối lượng tại 3 thời điểm suy ra thời điểm phản ứng kết thúc thực tế.Giải chi tiết:*Thí nghiệm 1: Đặt nAl = x mol; nFe = y mol. +) 27x + 56y = 14,44 (1) +) Hỗn hợp G + HNO3: nNO = 7,168/22,4 = 0,32 mol. Các quá trình nhường nhận e: Al - 3e → Al+3 N+5 + 3e → N+2 Fe - 3e → Fe+3 Bảo toàn electron ⟹ 3nAl + 3nFe = 3nNO ⟹ 3x + 3y = 0,96 (2) Từ (1)(2) ⟹ x = 0,12; y = 0,2. *Thí nghiệm 2: G \(\left\{ \begin{array}{l}Al:0,{12^{mol}}\\Fe:0,{2^{mol}}\end{array} \right.\) + 400 ml dd AgNO3 aM → 72,48g rắn. Các phản ứng diễn ra theo thứ tự: Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag ↓ (1) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ↓ (2) Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag (3) Khối lượng chất rắn tại các thời điểm: + Phản ứng (1) vừa kết thúc → nAg = 3nAl = 0,36 mol → m1 = 0,36.108 + 0,2.56 = 50,08 gam + Phản ứng (2) vừa kết thúc → nAg = 3nAl + 2nFe = 0,76 mol → m2 = 0,76.108 = 82,08 gam + Phản ứng (3) vừa kết thúc → nAg = 3nAl + 3nFe = 0,96 mol → m3 = 0,96.108 = 103,68 gam Ta thấy m1 < mchất rắn đề bài < m2 → Al đã phản ứng hết, Fe phản ứng 1 phần Đặt nFe pứ = x mol. Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag ↓ (1) 0,12 → 0,36 → 0,36 (mol) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ↓ (2) x → 2x → 2x (mol) ⟹ mrắn = mAg + mFe = 108.(0,36 + 2x) + 56.(0,2 - x) = 72,48. ⟹ x = 0,14 mol. ⟹ nAgNO3 = 0,36 + 2x = 0,36 + 2.0,14 = 0,64 mol. ⟹ a = CM dd AgNO3 = n/V = 0,64/0,4 = 1,6 M. Đáp án A