Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe₂O₃ và Cu (trong đó FeO chiếm 1/5 tổng số mol hỗn hợp X) trong dung dịch HCl thu được dung dịch Z chỉ chứa 20,71 gam hỗn hợp 3 muối clorua. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên trong dung dịch chứa KNO₃ và HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua và 0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Trộn dung dịch Y với dung dịch Z thu được dung dịch T. Cho dung dịch AgNO₃ tới dư vào T thu được 119,86 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với:

Đáp án A

Bảo toàn nguyên tố N ta có: n_KNO3 = n_NO = 0,02 mol

Đặt a, b, c là số mol FeO, Fe₂O₃ và Cu

Ta có: n_X = a + b + c = 5a (1)

-Thí nghiệm 1: Hòa tan hỗn hợp X trong dung dịch HCl:

Ta có: n_H2O = n_{O (X)} = a + 3b mol

Suy ra n_Cl- = n_H+ = 2a + 6b mol

Khối lượng muối clorua thu được là:

m_{muối clorua} = m_Fe + m_Cu + m_Cl = 56. (a + 2b) + 64c + 35,5.(2a + 6b) = 20,71 (2)

-Thí nghiệm 2:

Ta có: n_H+ = 4.n_NO + 2.n_O = 0,02.4 + 2(a + 3b)

→ n_Cl- = n_H+ = 0,08 + 2a + 6b mol

Vậy n_AgCl = n_{Cl- tổng} = 2a + 6b + 0,08 + 2a + 6b = 4a + 12b + 0,08 mol

Bảo toàn electron ta có: n_Ag = n_Fe + 2n_Cu - 3.n_NO = (2a+4c) - 0,06 mol

119,86 gam kết tủa gồm AgCl và Ag

Suy ra 143,5. (4a + 12b + 0,08) + 108. (2a + 4c - 0,06) = 119,86 (3)

Giải hệ gồm (1), (2), (3) ta có: a = 0,02; b = 0,05 và c = 0,03

Suy ra m = 11,36 gam gần nhất với giá trị 11,4 gam