Hòa tan hoàn toàn 25,6 gam hỗn hợp A gồm Cu và Fe2O3 vào dung dịch HNO3 2M (dư 20% so với lượng cần phản ứng) thu được dung dịch B và 2,24 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất.
a. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
b. Tính phần trăm khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp A?
c. Tính thể tích dung dịch HNO3 ban đầu?
d. Lấy dung dịch B đem cô cạn rồi nung tới khối lượng không đổi thì thu được m gam chất rắn. Tính giá trị của m?
a. PTHH:
(1) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
(2) Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
b. nNO = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2nCu = 3nNO => nCu = 1,5nNO = 1,5.0,1 = 0,15 mol
=> mFe2O3 = m hỗn hợp – mCu = 25,6 – 0,15.64 = 16 gam => nFe2O3 = 16 : 160 = 0,1 mol
=> %mFe2O3 = (16 : 25,6).100% = 62,5%
c.
Theo PTHH (1) và (2): nHNO3 pư = 8nCu/3 + 6nFe2O3 = 8.0,15/3 + 6.0,1 = 1 mol
=> nHNO3 bđ = nHNO3 pư.120/100 = 1,2 mol
d. Dung dịch B gồm có: Cu(NO3)2 (0,15 mol) và Fe(NO3)3 (0,1 mol)
Nung hỗn hợp đến khối lượng không đổi:
2 Cu(NO3)2 2 CuO + 4 NO2 + O2
0,15 → 0,15
4 Fe(NO3)3 2 Fe2O3 + 12 NO2 + 3O2
0,1 → 0,05
=> m chất rắn = mCuO + mFe2O3 = 0,15.80 + 0,05.160 = 20 gam
Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ điều kiện, xúc tác nếu có):
Thí nghiệm với dung dịch HNO3 thường sinh ra khí độc NO2. Để hạn chế khí NO2 thoát ra từ ống nghiệm, người ta nút ống nghiệm bằng
(a) bông khô (b) bông có tẩm nước
(c) bông có tẩm nước vôi trong (d) bông có tẩm giấm ăn
Trong 4 biện pháp trên, biện pháp có hiệu quả nhất là