Đề bài

Nhiệt phân hoàn toàn 20,2 gam hỗn hợp gồm Cu(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₂ thu được hỗn hợp khí X. Dẫn từ từ hỗn hợp khí X vào nước (không có không khí), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2 lít dung dịch Y và còn 0,448 lít khí (đktc) thoát ra. pH của dung dịch Y là

• A. 1,3.      
• B. 2. 
• C. 1.                                       
• D. 2,3. 

Phương pháp giải

2Cu(NO₃)₂  $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑ (1) 

4Fe(NO₃)₂ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2Fe₂O₃ + 8NO₂↑ + O₂↑  (2)

4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO_3­ (3)

Gọi 2x và 4y là số mol của Cu(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₂

Ta thấy ở PTHH (1) và (3): ${{n}_{N{{O}_{2}}}}:{{n}_{{{O}_{2}}}}~=4:1$

Ở PTHH (2) : ${{n}_{N{{O}_{2}}}}:{{n}_{{{O}_{2}}}}~=8:1$

=> số khí thoát ra chính là khí NO₂ dư ở PTHH (2) => n_NO2 (2) =? (mol)

=> Số mol của Fe(NO₃)₂ =? n_Cu(NO3)2 = ?

=> n_HNO3 từ đó tính được giá trị pH =? 

Lời giải của GV Loigiaihay.com

2Cu(NO₃)₂ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑ (1) 

2x                                   →  4x  →    x            (mol)

4Fe(NO₃)₂  $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$2Fe₂O₃ + 8NO₂↑ + O₂↑  (2)

4y                                      → 8y      → y        (mol)

4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO_3­ (3)

Ta thấy ở PTHH (1) và (3): ${{n}_{N{{O}_{2}}}}:{{n}_{{{O}_{2}}}}~=4:1$

Ở PTHH (2): ${{n}_{N{{O}_{2}}}}:{{n}_{{{O}_{2}}}}~=8:1$

=> số khí thoát ra chính là khí NO₂ dư ở PTHH (2)

=> ${{n}_{N{{O}_{2}}}}=\frac{0,448}{22,4}=0,02$ (mol)

=> 4y = 0,02 => y = 0,005 (mol)

BTKL: m_hh = 188.2x + 180.4y = 20,2

=> x = 0,044 (mol)

=> ${{n}_{HN{{O}_{3}}}}=2{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}~+2{{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}-{{n}_{N{{O}_{2}}}}$_dư = 2. 2.0,044 + 2. 4.0,005 – 0,02 = 0,196 (mol)

=> ${{C}_{M}}{{~}_{HN{{O}_{3}}}}=\frac{0,196}{2}=0,098M$

=> pH = -log [HNO₃] = 1

Đáp án : C