Cho 11,9g hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe vào 0,625 lit dd HNO3 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dd A và 6,72 lit khí NO ( spk duy nhất-dktc) a, Cô cạn dd A thu được bao nhiêu gam muối khan b. Thêm dần dd NaOH 1M vào dd A đến khi khối lượng kết tủa không thay đổi thì dừng lại, thấy hết 1,05 lit NaOH. Tính khối lượng mỗi kim loại. mọi người giúp em với, giải thích rõ hộ em ý b nhé <3

Đáp án:

a, $m=67,7g$

b, \({m_{Mg}} = 3,6g\), \({m_{Al}} = 2,7g\), \({m_{Fe}} = 5,6g\)

Giải thích các bước giải:

a, 

Bảo toàn electron, ta có:

\(\begin{array}{l}
Mg \to M{g^{2 + }} + 2e\\
Al \to A{l^{3 + }} + 3e\\
Fe \to F{e^{3 + }} + 3e\\
{N^{5 + }} + 3e \to {N^{2 + }}\\
{n_{HN{O_3}}} = 1,25mol\\
{n_{NO}} = 0,3mol\\
 \to {n_{HN{O_3}}}phản ứng= 4{n_{NO}} = 1,2mol\\
 \to {n_{HN{O_3}}}dư= 1,25 - 1,2 = 0,05mol
\end{array}\)

Bảo toàn nguyên tố $N$, ta có:

\(\begin{array}{l}
 \to {n_{N{O_3}^ - }}(muối) = {n_{HN{O_3}}}phản ứng- {n_{NO}} = 0,9mol\\
 \to {m_{muối}} = {m_{hh}} + {m_{N{O_3}^ - }}(muối) = 11,9 + 0,9 \times 62 = 67,7g
\end{array}\)

b,

Dung dịch A gồm: \(M{g^{2 + }}\), \(A{l^{3 + }}\), \(F{e^{3 + }}\), \(N{O_3}^ - \)( muối và axit dư) và \({H^ + }(0,05mol)\)

Ta có phương trình sau:

\(\begin{array}{l}
M{g^{2 + }} + 2O{H^ - } \to Mg{(OH)_2}\\
A{l^{3 + }} + 3O{H^ - } \to Al{(OH)_3}\\
Fe + 3O{H^ - } \to Fe{(OH)_3}
\end{array}\)

Vì cho dung dịch $NaOH$ đến khi kết tủa không đổi thì kết tủa \(Al{(OH)_3}\) sẽ hết trong $NaOH$ dư

\(Al{(OH)_3} + O{H^ - } \to Al{O_2}^ -  + 2{H_2}O\)

Mặt khác còn axit dư nên NaOH sẽ phản ứng với axit dư

\({H^ + } + O{H^ - } \to {H_2}O\)

Gọi $a, b, c$ là số mol của $Mg, Al Fe$

Ta có hệ phương trình sau:

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
24a + 27b + 56c = 11,9\\
2a + 3b + 3c = 0,3 \times 3\\
2a + 4b + 3c = 1,05 - 0,05
\end{array} \right.\\
 \to a = 0,15 \to b = 0,1 \to c = 0,1\\
 \to {m_{Mg}} = 3,6g\\
 \to {m_{Al}} = 2,7g\\
 \to {m_{Fe}} = 5,6g
\end{array}\)