Cho 13,12 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 2,688 lít khí

Câu hỏi số 318017:

Vận dụng

Cho 13,12 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 2,688 lít khí (đktc)

1. Tính phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp X.

2. Cho 13,12 gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng dư thu được V lít khí SO₂ (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính V.

3. Tính thể tích dung dịch NaOH 2M tối thiểu cần để hấp thụ hết V lít khí SO₂ trên.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:318017

Phương pháp giải

1. H₂SO₄ loãng chỉ phản ứng được với các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học.

2. Cách 1: Tính theo PTHH:

2Fe + 6H₂SO₄ đặc \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Cu + 2H₂SO₄ đặc \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Cách 2: Sử dụng phương pháp bảo toàn electron.

3. Do lượng NaOH cần dùng là tối thiểu nên phản ứng tạo muối NaHSO₃

Giải chi tiết

1. n_H2 = 2,688 : 22,4 = 0,12 mol

Khi cho hỗn hợp kim loại Fe, Cu vào dung dịch H₂SO₄ loãng thì chỉ có Fe phản ứng, Cu không phản ứng.

PTHH: Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Theo PTHH: n_Fe = n_H2 = 0,12 mol

m_Fe = 0,12.56 = 6,72 gam => %m_Fe = \(\frac{6,72}{13,12}.100%\) = 51,22% => %m_Cu = 100% - 51,22% = 48,78%

m_Cu = 13,12 - 6,72 = 6,4 gam => n_Cu = 0,1 mol

Cách 1: Tính theo PTHH

PTHH:

2Fe + 6H₂SO₄ đặc \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

0,12 → 0,18 (mol)

Cu + 2H₂SO₄ đặc \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

0,1 → 0,1 (mol)

=> n_SO2 = 0,18 + 0,1 = 0,28 mol => V_SO2 = 0,28.22,4 = 6,272 lít

Cách 2: Dùng bảo toàn electron

Quá trình nhường e:

Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e

Cu⁰ → Cu⁺² + 2e

Quá trình nhận e:

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

Bảo toàn electron ta có: n _{e nhường}= n _{e nhận}=> 3n_Fe + 2n_Cu = 2n_SO2

=> n_SO2 = 1,5n_Fe + n_Cu= 1,5.0,12 + 0,1 = 0,28 mol

=> V_SO2 = 0,28.22,4 = 6,272 lít

3. Do lượng NaOH cần dùng là tối thiểu nên phản ứng tạo muối NaHSO₃

PTHH: NaOH + SO₂ → NaHSO₃

Theo PTHH: n_NaOH = n_SO2 = 0,28 mol => V _{dd NaOH}= n : C_M = 0,28 : 2 = 0,14 lít = 140 ml

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10