Hỗn hợp X gồm Fe3O4, Cu và Fe. Hòa tan hết 98,4 gam X trong HNO3 đặc nóng dư, thu được 38,08 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Mặt khác, nếu hòa tan hết 98,4 gam X bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl thì thu được 5,6 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y chứa 182,15 gam chất tan. Cho từ từ dung dịch AgNO3 đến dư vào Y, sau khi phản ứng kết thúc, thu được m gam kết tủa. Coi các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m.
CheemsGọi a, b, c là mol Fe3O4, Fe, Cu 0,3 ,0,4. 0,1
=> mX = 232a + 56b + 64c = 98,4. (1)
X + dd HNO3:
Mol NO2 = 1,7
Bảo toàn mol e: a + 3b + 2c = 1,7. (2)
X + dd HCl -> Y, Y + Ag+ -> kết tủa
Fe3O4 + 8 HCl-> FeCl2 + 2 FeCl3
a----------------8a----------a----------2a
Fe + 2 HCl -> FeCl2 + H2
0,25---0,5----------0,25---0,25
Fe + 2 FeCl3 -> 3 FeCl2
b-0,25---2b-0,5----3b-0,75
Cu + 2 FeCl3 -> CuCl2 + 2 FeCl2
c---------2c-----------c---------------2c
Dd Y: FeCl2 x = a+3b-0,5+2c, FeCl3 y = 2a-(2b-0,5)-2c và CuCl2 c
Dd Y: => Fe = x + y = 3a + b mol, Cu c mol và Cl- 8a+0,5 mol
m muối = 56(3a+b) + 64c + 35,5(8a+0,5) = 182,15. (3)
(1)(2)(3) => a = 0,3 b = 0,4 và c = 0,1
Dd Y: Fe2+ 1,2 mol, Fe3+ 0,1 mol, Cu2+ 0,1 và Cl- 2,9
AgNO3 + Cl- -> AgCl + NO3-
---------------2,9------2,9
Fe2+ + Ag+ -> Fe3+ + Ag
1,2------------------------------1,2
m kết tủa = mAgCl + mAg = 143,5*2,9 + 108*1,2 = 545,75