Có 21,6 gam hỗn hợp rắn (E) gồm Fe và Mg. Cho hỗn hợp vào trong V(ml) dung dịch chứa H2SO4 0,3M và

Câu hỏi số 839635:

Vận dụng

Có 21,6 gam hỗn hợp rắn (E) gồm Fe và Mg. Cho hỗn hợp vào trong V(ml) dung dịch chứa H₂SO₄ 0,3M và HCl 0,2M. Dẫn khí sinh ra qua ống đựng 40 gam CuO nóng (dư) đến khi kết thúc thì thu được 35,2 gam rắn (F).

a) Chứng minh rằng sau phản ứng với axit, kim loại vẫn còn dư? Tính V.

b) Hòa tan hết 21,6 gam (E) bằng lượng tối thiểu m (gam) dung dịch dung dịch H₂SO₄ 80% đun nóng thì thu được 12,395 lít (đkc) SO₂ (sản phẩm khử duy nhất). Tính m và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp E.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:839635

Phương pháp giải

Khi gặp bài toán hỗn hợp nhiều axit có tính chất tương tự mà đề bài không hỏi riêng lượng của mỗi axit, thì nên quy các axit về một đơn axit có số mol bằng tổng số mol H trong các axit. Lúc này giải toán với một axit sẽ đơn giản hơn nhiều.

a) Đặt công thức tương đương của các axit là: HX

Fe + 2HX ⟶ FeX₂ + H₂ ↑ (1)

Mg + 2HX ⟶ MgX₂ + H₂ ↑ (2)

H₂ + CuO $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ Cu + H₂O (3)

Chuyển từ 40 gam CuO → 35,2 gam rắn ⟹ tăng 4,8 gam

Vậy $n_{H_{2}} = n_{O}$(bị khử)

Theo phản ứng (1,2): _{$n_{kim\text{~loai~pu}} = n_{H_{2}}$}

Nếu kim loại phản ứng hết ⟹ Biện luận xác định trường hợp

b) Vì lượng axit tối thiểu nên Fe được chuyển lên mức hóa trị II trong muối.

Mg + 2H₂SO₄ → MgSO₄ + 2H₂O + SO₂ ↑

Fe + 2H₂SO₄ → FeSO₄ + 2H₂O + SO₂ ↑

Gọi x,y lần lượt là số mol Mg, Fe

Theo phương trình hóa học và theo đề bài ta có: $\left. \left\{ \begin{array}{l} {x + y} \\ {24x + 56y} \end{array} \right.\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {x =} \\ {y =} \end{array} \right.(mol) \right.$

Giải chi tiết

a) Đặt công thức tương đương của các axit là: HX

Fe + 2HX ⟶ FeX₂ + H₂ ↑ (1)

Mg + 2HX ⟶ MgX₂ + H₂ ↑ (2)

H₂ + CuO $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ Cu + H₂O (3)

Chuyển từ 40 gam CuO → 35,2 gam rắn ⟹ tăng 4,8 gam

Vậy $n_{H_{2}} = n_{O}$(bị khử) $= \dfrac{4,8}{16} = 0,3(mol)$

Theo phản ứng (1,2): _{$n_{kim\text{~loai~pu}} = n_{H_{2}}$}= 0,3 (mol)

Nếu kim loại phản ứng hết:${\overline{M}}_{Fe,Mg} = \dfrac{21,6}{0,3} = 72 > M_{Fe} = 56$

Vậy sau phản ứng với axit thì kim loại còn dư.

Bảo toàn mol H ⟹ 0,3.2V + 0,2V = 0,3⋅2 ⟹ V = 0,75 lít = 750ml

b) Vì lượng axit tối thiểu nên Fe được chuyển lên mức hóa trị II trong muối.

Mg + 2H₂SO₄ → MgSO₄ + 2H₂O + SO₂ ↑

Fe + 2H₂SO₄ → FeSO₄ + 2H₂O + SO₂ ↑

Gọi x,y lần lượt là số mol Mg, Fe

Theo phương trình hóa học và theo đề bài ta có: $\left. \left\{ \begin{array}{l} {x + y = \dfrac{11,2}{22,4}} \\ {24x + 56y = 21,6} \end{array} \right.\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {x = 0,2} \\ {y = 0,3} \end{array} \right.(mol) \right.$

$\begin{array}{l} {m_{Mg(E)} = 0,2.24 = 4,8(g);m_{Fe(E)} = 0,3.56 = 16,8(g)} \\ \left. n_{H_{2}SO_{4}} = 2.n_{SO_{2}} = 2.0,5 = 1(mol)\Rightarrow m = \dfrac{1.98}{80}.100\% = 122,5(g) \right. \end{array}$

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link