Câu 5: Cho 13,6 gam hỗn hợp hai kim loại Fe và Mg tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 6,72 lit khí H2.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Tính m và thành phần % về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp .
Cũng khối lượng Fe trên để lâu ngoài không khí , sau một thời gian thu được 14,4 gam hỗn hợp
gồm: Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho X phản ứng với lượng dư axit H2SO4 đặc nóng, thu được V lít SO2 (đktc). Giá trị của V là:
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Câu 5 :
$a/$
PTHH :
$Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2$
$Mg + H_2SO_4 → MgSO_4 + H_2$
$b/$
Gọi $n_{Fe} = a(mol) ; n_{Mg} = b(mol)$
$⇒ 24a + 56b = 13,6(1)$
Theo PT trên , $n_{H_2} = n_{Mg} + n_{Fe}$
$⇒ a + b = \frac{6,72}{22,4} = 0,3(2)$
Từ (1) và (2) suy ra : $a = 0,1 ; b = 0,2$
$⇒ m_{Mg} = 0,1.24 = 2,4(gam)$
$⇒ m_{Fe} = 0,2.56 = 11,2(gam)$
Vậy :
$\%m_{Mg} = \frac{2,4}{13,6}.100\% = 17,65\%$
$⇒ \%m_{Fe} = 100\% – 17,65\% = 82,35\%$
$c/$
Coi hỗn hợp Fe và các oxit của Fe là Fe và O
có : $m_{Fe} + m_O = 14,4$
$⇒ n_O = \frac{14,4-11,2}{16} = 0,2(mol)$
Quá trình oxi hóa – khử :
$Fe^0 → Fe^{3+} + 3e$
$O^0 + 2e → O^{2-}$
$S^{6+} + 2e → S^{4+}$
Bảo toàn electron , ta có :$3n_{Fe} = 2n_O + 2n_{SO_2}$
$⇒ n_{SO_2} = \frac{0,2.3-0,2.2}{2} = 0,1(mol)$
$⇒ V = 0,1.22,4 = 2,24(lít)$