Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Cu(NO${}_3$)${}_2$ (trong đó số mol Cu bằng số mol CuO) vào 350 ml dung dịch H${}_2$SO${}_4$ 2M (loãng), thu được dung dịch X chỉ chứa một chất tan duy nhất, và có khí NO thoát ra. Phần trăm khối lượng Cu trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Phân tích: Đặt $n_{Cu}=n_{CuO}=a$; $n_{Cu(N{O}_3{)}_2}=b$.

Khi cho X tan hoàn toàn trong dung dịch $H_{2}S{O}_4$ thì ta chỉ thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất nên sau phản ứng thì $N{O}_3^{-}$ hết và muối thu được là $CuS{O}_4$.

Ta có: $CuO+2H^{+}\to C{u}^{2+}+H_{2}O$

$3Cu+8H^{+}+2N{O}_3^{-}\to 3C{u}^{2+}+2NO+4H_{2}O$ (với $8H^{+}$ ứng với $\frac{8}{3}a\leftrightarrow 2b$)

$\to 2a+\frac{8}{3}a=n_{H^{+}}=2n_{H_{2}S{O}_4}=2\cdot 0,35\cdot 2=1,4\to a=0,3$

Mà $2b=\frac{2}{3}a\to b=0,1$

Vậy phần trăm khối lượng Cu trong X là: $\frac{0,3\cdot 64}{0,3\cdot (64+80)+0,1\cdot 188}\cdot 100\%\approx 30,97\%$

(Lưu ý: bản gốc in nhầm $n_{Cu(N{O}_2{)}_2}$, $2N{O}^{-}$ và $a=3$; theo đáp án B và phép tính thì đúng là $Cu(N{O}_3{)}_2$, $N{O}_3^{-}$ và $a=0,3$.)