(22 CĐBDHSG-NĐH) Cho 5,44 gam hỗn hợp Mg và Fe tác dụng với dung dich loãng gồm axit sunfuric và axit

Câu hỏi số 839636:

Vận dụng

(22 CĐBDHSG-NĐH)

Cho 5,44 gam hỗn hợp Mg và Fe tác dụng với dung dich loãng gồm axit sunfuric và axit clohidric. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X. Lấy dung dịch X cho tác dụng với 300ml dung dịch KOH 2M thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Để trung hòa lượng KOH dư trong Z thì cần đúng 100ml dung dịch HCl 1M.

Chứng minh rằng hỗn hợp kim loại đã tan hết trong dung dịch axit.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:839636

Phương pháp giải

Đây là bài tập hay, đòi hỏi học sinh có khả năng phân tích tốt. Mấu chốt của bài toán ở chỗ tổng lượng (H₂SO₄, HCl) ban đầu + 0,1 mol HCl cho thêm sẽ vừa đủ tác dụng với 0,6 mol KOH. Đây là cơ sở để tính tổng số mol HX (nếu đặt 2 axit ban đầu là HX).

$n_{KOH} = 0,3.2 = 0,6(mol);n_{HCl} = 0,1.1 = 0,1(mol)$

Đặt M là kim loại đại diện cho Mg, Fe: $\dfrac{5,44}{56} < n_{M} < \dfrac{5,44}{24}$

Gọi công thức tương đương của axit là: HX

M + 2HX → MX₂ + H₂ ↑ (1)

Dung dịch X có MX₂ và có thể có HX dư.

HX + KOH ⟶ KX + H₂O (2)

MX₂ + 2KOH ⟶2KX + M(OH)₂ ↓ (3)

HCl (thêm) + KOH ⟶ KCl + H₂O (4)

Giải chi tiết

$n_{KOH} = 0,3.2 = 0,6(mol);n_{HCl} = 0,1.1 = 0,1(mol)$

Đặt M là kim loại đại diện cho Mg, Fe: $\dfrac{5,44}{56} < n_{M} < \dfrac{5,44}{24}$

Gọi công thức tương đương của axit là: HX

M + 2HX → MX₂ + H₂ ↑ (1)

Dung dịch X có MX₂ và có thể có HX dư.

HX + KOH ⟶ KX + H₂O (2)

MX₂ + 2KOH ⟶2KX + M(OH)₂ ↓ (3)

HCl (thêm) + KOH ⟶ KCl + H₂O (4)

0,1→ 0,1 (mol)

Theo các phản ứng (3,4), có:

$n_{X} = n_{KOH}$ (2,3) = 0,6 – 0,1 = 0,5 (mol) = số mol HX ban đầu.

Giả sử ở phản ứng (1) kim loại còn dư.

n_M (phản ứng) = $\dfrac{1}{2}.n_{HCl} = \dfrac{0,5}{2} = 0,25(mol) > 0,227(mol)$

Vì n_KL(pư)> n_KL(max)nên giả thiết trên sai.

Vậy sau phản ứng hỗn hợp kim loại tan hết.

Xét cả quá trình thì sản phẩm cuối cùng gồm: M(OH)₂, KX, KCl

Bảo toàn mol Cl ⇒ số mol KCl = 0,1 (mol)

Bảo toàn mol K ⇒ số mol KX = 0,6 – 0,1 = 0,5 (mol)

Bảo toàn mol X ⇒ số mol HX ban đầu = 0,5 (mol)

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