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
>> 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
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
