[VDC] Cho m gam hỗn hợp gồm Fe và Mg với tỉ lệ mol tương ứng 3 :1 vào dung dịch chứa Cu(NO₃)₂ 1,2M và AgNO₃ 0,8M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 22,84 gam chất rắn Y. Để tác dụng tối đa các chất tan có trong dung dịch X cần dùng dung dịch chứa 0,36 mol NaOH. Giá trị của m là

Phương pháp:
n${}_{Cu(NO3)2}$ : n${}_{AgNO3}$ = 1,2 : 0,8 = 3/2
Đặt n${}_{Cu(NO3)2}$ = 3x và n${}_{AgNO3}$ = 2x (mol)
X tác dụng với lượng tối đa NaOH tạo thành NaNO₃ ⇒ n${}_{NaNO3}$ = n${}_{NaOH}$
BTNT “N”: 2n${}_{Cu(NO3)2}$ + n${}_{AgNO3}$ = n${}_{NaNO3}$ ⇒ x
⇒ n${}_{Cu(NO3)2}$ và n${}_{AgNO3}$
Ta thấy: m${}_{Cumax}$ + m${}_{Agmax}$ < 22,84 gam
⇒ Cu(NO${}_3$)${}_2$ và AgNO${}_3$ hết, KL dư
Đặt n${}_{Fe}$ = 3y và n${}_{Mg}$ = y (mol)
TH1: Mg dư, Fe chưa phản ứng
TH2: Mg hết, Fe dư
Hướng dẫn giải:
n${}_{Cu(NO3)2}$ : n${}_{AgNO3}$ = 1,2 : 0,8 = 3/2
Đặt n${}_{Cu(NO3)2}$ = 3x và n${}_{AgNO3}$ = 2x (mol)
X tác dụng với lượng tối đa NaOH tạo thành NaNO₃ = n${}_{NaNO3}$ = n${}_{NaOH}$ = 0,36 mol
BTNT “N”: 2n${}_{Cu(NO3)2}$ + n${}_{AgNO3}$ = n${}_{NaNO3}$
⇒ 2.3x + 2x = 0,36 ⇒ x = 0,045
⇒ n${}_{Cu(NO3)2}$ = 0,135 mol và n${}_{AgNO3}$ = 0,08 mol
Ta thấy: 0,135.64 + 0,09.108 = 18,36 gam < 22,84 gam
⇒ Cu(NO${}_3$)${}_2$ và AgNO${}_3$ hết, KL dư
Đặt n${}_{Fe}$ = 3y và n${}_{Mg}$ = y (mol)
TH1: Mg dư, Fe chưa phản ứng
BTe: 2n${}_{Mg}$ = 2n${}_{Cu}$ + n${}_{Ag}$ = 2n${}_{Mgpu}$ = 2.0,135 + 0,09 = n${}_{Mgpu}$ = 0,18 mol
⇒ n${}_{Mgdư}$ = y - 0,18 mol (y > 0,18 mol)
m${}_{r\acute{\stackrel{˘}{a}}n}$ = m${}_{Mgdư}$ + m${}_{Fe}$ + m${}_{Cu}$ + m${}_{Ag}$ = 22,84 = 24V-0,18)+ 56.3y + 18,36 = y = 11/240 < 0,18 (loại)
TH2: Mg hết, Fe dư.
m${}_{r\acute{\stackrel{˘}{a}}n}$ = m${}_{Cu}$ + m${}_{Ag}$ + m${}_{Fedư}$; 2 m${}_{Fedư}$ = m${}_{r\acute{\stackrel{˘}{a}}n}$ - (m${}_{Cu}$ + m${}_{Ag}$) = 22,84 – 18,36 = 4,48 gam
⇒ n${}_{Fedư}$ = 0,08 mol
⇒ n${}_{Fepu}$ = 3y – 0,08 (mol)
BTe: 2n${}_{Mg}$ + 2n${}_{Fe}$ = 2ncu + nag = 2.y + 2.(3y – 0,08) = 2.0,135 + 0,09 Ver
⇒ y = 0,065
⇒ n_Fe = 0,195 mol và n_Mg = 0,065 mol
⇒ m = 0,195.56 + 0,065.24 = 12,48 gam
Đáp án D