Chia 49,8 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al thành 2 phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4
Chia 49,8 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al thành 2 phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 16,8 lít H2 (đktc).
a) Tính % khối lượng mỗi chất trong X.
b) Nung phần 2 trong khí O2 một thời gian thu được m gam chất rắn Y. Cho Y tác dụng với 262,5 gam dung dịch H2SO4 98%, đun nóng thu được 10,08 lít SO2 (đktc), dung dịch Z và có 2,4 gam chất rắn màu vàng. Tìm m và nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch Z.
Quảng cáo
a) Đặt số mol Fe, Al trong ½ hỗn hợp X lần lượt là x, y mol
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2
Lập hệ phương trình về khối lượng X và số mol H2, từ đó tìm được x và y.
Khi đó tính được % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
b)
2,4 gam chất rắn màu vàng chính là lưu huỳnh.
Sơ đồ phản ứng:
Các quá trình cho e:
Fe → Fe+3 + 3e
Al → Al+3 + 3e
Các quá trình nhận e:
O + 2e → O-2
S+6 + 2e → S+4
S+6 + 6e → S0
Dùng bảo toàn e để tìm nO → mY = mX + mO
Ta có mdd Z = mX + mdd H2SO4 - mS - mSO2
Từ đó tính được C% các chất trong dung dịch Z.
a) Đặt số mol Fe, Al trong ½ hỗn hợp X lần lượt là x, y mol
⟹ 56x + 27y = 49,8 : 2 = 24,9 (g) (1)
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2
Ta có: nH2 = nFe + 1,5.nAl = x + 1,5y = 0,75 mol (2)
Giải hệ (1) và (2) ta được x = 0,3 và y = 0,3
Từ đó tính được %mFe = 0,3.56.100%/24,9 = 67,47% và %mAl = 32,53%
b) Ta có: mH2SO4 (chất tan) = 262,5.98% = 257,25 gam ⟹ nH2SO4 = 2,625 (mol)
Ta có: nSO2 = 0,45 mol
2,4 gam chất rắn màu vàng chính là lưu huỳnh, suy ra nS = 0,075 mol
Sơ đồ phản ứng:
Các quá trình cho e:
Fe → Fe+3 + 3e
0,3 → 0,9 mol
Al → Al+3 + 3e
0,3 → 0,9 mol
Các quá trình nhận e:
O + 2e → O-2
S+6 + 2e → S+4
S+6 + 6e → S0
Dùng định luật bảo toàn electron: ne cho = ne nhận → 3.nFe + 3.nAl = 2.nO + 2.nSO2 + 6.nS
⟹ 3. 0,3 + 3.0,3 = 2.nO + 2. 0,45 + 6. 0,075 ⟹ nO = 0,225 mol
Vậy mY = mX + mO = 24,9 + 0,225.16 = 28,5 (gam)
Trong dung dịch Z ta có: nFe2(SO4)3 = ½.nFe = 0,15 mol; nAl2(SO4)3 = ½.nAl = 0,15 mol
Bảo toàn nguyên tố S ta có: nH2SO4 ban đầu = 3.nFe2(SO4)3 + 3.nAl2(SO4)3 + nSO2 + nS + nH2SO4 dư
⟹ nH2SO4 dư = 2,625 - (3.0,15 + 3.0,15 + 0,45 + 0,075) = 1,2 (mol)
Khối lượng dung dịch Z: mdd Z = mX + mdd H2SO4 - mS - mSO2 = 24,9 + 262,5 - 2,4 - 0,45. 64 = 256,2 (g)
Vậy C%Fe2(SO4)3 = \(\dfrac{{0,15.400}}{{256,2}}.100\% \) = 23,42%
C%Al2(SO4)3 = \(\dfrac{{0,15.342}}{{256,2}}.100\% \) = 20,02%
C%H2SO4 dư = \(\dfrac{{1,2.98}}{{256,2}}.100\% \) = 45,90%
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
