Cho hỗn hợp X gồm Al và Zn tác dụng với 1 lít dung dịch gồm Cu(NO[sub]3[/sub])[sub]2[/sub] 1,5a mol/lít và AgNO[sub]3[/sub] 2a mol/lít,

Cho hỗn hợp X gồm Al và Zn tác dụng với 1 lít dung dịch gồm Cu(NO₃)₂ 1,5a mol/lít và AgNO₃ 2a mol/lít, thu được 59,04 gam chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được 8,96 lít khí SO₂ (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là:
A 0,18
B 0,20
C 0,22
D 0,24

Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
n_SO2 = 0,4 mol
- Nếu chất rắn chỉ có Ag max:
BTe cho pư của chất rắn và H₂SO₄ đặc ⇒ n_Ag = 2n_SO2
Tính khối lượng chất rắn khi đó m₁
- Nếu chất rắn có Ag max, Cu max:
n_Ag = 2a (mol) và n_Cu = 1,5a (mol)
BTe cho pư của chất rắn và H₂SO₄ đặc tìm được a
Tính khối lượng chất rắn khi đó m₂
So sánh thấy m₂ < m_{chất rắn} < m₁
⟹ chất rắn chứa Ag max (2a mol) và Cu chưa max (b mol)
Lập hệ phương trình về khối lượng chất rắn và bảo toàn e được a, b
Lời giải chi tiết:
n_SO2 = 0,4 mol
- Nếu chất rắn chỉ có Ag max:
BTe cho pư của chất rắn và H₂SO₄ đặc: n_Ag = 2n_SO2 = 0,8 mol
Khối lượng chất rắn khi đó là: m₁ = 0,8.108 = 86,4 gam
- Nếu chất rắn có Ag max, Cu max:
n_Ag = 2a (mol) và n_Cu = 1,5a (mol)
BTe cho pư của chất rắn và H₂SO₄ đặc: 2n_Cu + n_Ag = 2n_SO2 ⇔ 2.1,5a + 2a = 2.0,4 ⇔ a = 0,16
Khối lượng chất rắn khi đó là: m₂ = 2a.108 + 1,5a.64 = 49,92 gam
Ta thấy: m₂ < m_{chất rắn} < m₁
⟹ chất rắn chứa Ag max (2a mol) và Cu chưa max (b mol)
Ta có hệ pt: \(\left\{ \begin{array}{l}108.2{\rm{a}} + 64b = 59,04\\2{\rm{a}} + 2b = 2.0,4\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,22\\b = 0,18\end{array} \right.\)
Kết luận: a = 0,22
Đáp án C