Cho 4,8 gam hỗn hợp Fe và Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc nóng 98% thu được 2,24

Cho 4,8 gam hỗn hợp Fe và Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng 98% thu được 2,24 lít khí SO₂ (đktc).

Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Xem lời giải

Câu hỏi:462830

Phương pháp giải

- Đặt ẩn là số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp.

- Lập hệ phương trình:

+ Từ khối lượng hỗn hợp ban đầu ⟹ phương trình (1)

+ Áp dụng phương pháp bảo toàn e ⟹ phương trình (2)

- Giải hệ tìm được số mol mỗi kim loại ⟹ % khối lượng mỗi kim loại.

Giải chi tiết

Đặt n_Cu = x; n_Fe = y (mol)

+) m_Cu + m_Fe = 4,8 ⟹ 64x + 56y = 4,8 (1)

+) Áp dụng bảo toàn electron:

Quá trình nhường e:

Cu → Cu²⁺ + 2e

x → 2x (mol)

Fe → Fe³⁺ + 3e

y → 3y (mol)

Quá trình nhận e:

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

0,2 ← 0,1 (mol)

⟹ 2x + 3y = 0,2 (2)

Từ (1) và (2) ⟹ x = n_Cu = 0,04 mol; y = n_Al = 0,04 mol.

⟹ %m_Cu = \(\dfrac{{0,04.64}}{{4,8}}.100\% \) = 53,33%; %m_Fe = 100% - 53,33% = 46,67%.

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Tính khối lượng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng 98% đã dùng.

Xem lời giải

Câu hỏi:462831

Phương pháp giải

Bài toán KL + H₂SO₄ đặc, nóng:

Cách thiết lập công thức số mol H₂SO₄ phản ứng:

Đặt công thức chung của KL là M, hóa trị n

2M → M₂(SO₄)_n

2 mol 1 mol

Nhận thấy: n _{e nhường}= 2n (mol); n_{SO42-(muối)} = n mol

⟹ n_{SO42- (muối)}= 0,5.n_e = 0,5.(2n_SO2+ 6n_S + 8n_H2S) = n_SO2 + 3n_S + 4n_H2S

BTNT "S": n_{H2SO4 pư}= n_SO4(muối) + n_SO2 + n_S + n_H2S

⟹ n_{H2SO4 pư} = (n_SO2 + 3n_S + 4n_H2S) + n_SO2 + n_S + n_H2S = 2n_SO2 + 4n_S + 5n_H2S

Vậy: n_{H2SO4 pư} = 2n_SO2 + 4n_S + 5n_H2S

Giải chi tiết

Công thức tính nhanh: n_{H2SO4 pư} = 2n_SO2 = 2.0,1 = 0,2 mol

⟹ m_H2SO4 = 0,2.98 = 19,6 gam

⟹ m_{dd H2SO4} = 19,6.(100/98) = 20 gam.

Câu hỏi số 3:

Vận dụng

Cho lượng SO₂ thu được ở trên vào 150 ml dung dịch KOH 1M. Tính khối lượng muối thu được.

Xem lời giải

Câu hỏi:462832

Phương pháp giải

*Cho SO₂ tác dụng với NaOH (làm tương tự với KOH):

(1) SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

(2) SO₂ + NaOH → NaHSO₃

Lập tỉ lệ (*) = n_NaOH/n_SO2

+ (*) ≥ 2 thì SO₂ hết, NaOH dư hoặc vừa đủ ⟹ tạo muối Na₂SO₃

PTHH: SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

+ (*) ≤ 1 thì NaOH hết, SO₂ dư hoặc vừa đủ ⟹ phản ứng tạo muối NaHSO₃

PTHH: SO₂ + NaOH → NaHSO₃

+ 1 < (*) < 2 thì tạo 2 muối Na₂SO₃ và NaHSO₃

PTHH:

(1) SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃+ H₂O

(2) SO₂ + NaOH → NaHSO₃

Giải chi tiết

Ta thấy 1 < n_KOH/n_SO2 = 0,15/0,1 = 1,5 < 2 ⟹ Dung dịch tạo thành 2 muối K₂SO₃ và KHSO₃.

Đặt n_KHSO3 = a; n_K2SO3 = b (mol).

KOH + SO₂ → KHSO₃

a ← a ← a (mol)

2KOH + SO₂ → K₂SO₃ + H₂O

2b ← b ← b (mol)

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = {n_{S{O_2}}} = 0,1\\a + 2b = {n_{K{\rm{O}}H}} = 0,15\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,05\\b = 0,05\end{array} \right.\)

⟹ m_muối = m_KHSO3 + m_K2SO3 = 0,05.120 + 0,05.158 = 13,9 gam.

Quảng cáo

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