Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại. Cô canh dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là?

Đáp án: $151,5g$

 

Giải thích các bước giải:

$n_{NO}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15(mol)$ 

Kim loại dư là $Cu$ 

$m_{X\text{pứ}}=61,2-2,4=58,8g$ 

Quy đổi $X$ (lượng phản ứng): $\begin{cases} Cu: x(mol)\\ Fe: 3y(mol)\\ O: 4y(mol)\end{cases}$ 

$\Rightarrow 64x+56.3y+16.4y=58,8$

$\Rightarrow 64x+232y=58,8$          $(1)$

Dư $Cu$ nên $Fe$ lên số oxi hoá $+2$ 

Bảo toàn e: $2n_{Cu}+2n_{Fe}=2n_O+3n_{NO}$

$\Rightarrow 2x+2.3y=2.4y+0,15.3$

$\Rightarrow 2x-2y=0,45$                 $(2)$

Từ $(1)(2)\Rightarrow \begin{cases}x=0,375\\ y=0,15\end{cases}$

Muối gồm: $Cu(NO_3)_2: 0,375(mol), Fe(NO_3)_2: 0,15.3=0,45(mol)$

Vậy $m=0,375.188+0,45.180=151,5g$