Cho 1,48 gam hỗn hợp A gồm bột sắt và magie vào 250 ml dung dịch đồng (II) sunfat nồng độ a mol/lít. Sau khi phản ứng xong, thu được 2,16 gam chất rắn B gồm 2 kim loại và dung dịch C. Cho NaOH dư vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 1,40 gam chất rắn D. Tính a và thành phấn % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A.
B gồm 2 kim loại: Cu và Fe dư => A: Mg phản ứng hết và Fe phản ứng 1 phần.
Gọi nMg = x, Fe pư = y, nFe dư = z
tổng khối lượng hỗn hợp A = 24x + 56(y+z) = 1,48g (1)
Phản ứng với CuSO4: Mg + CuSO4 -> MgSO4 + Cu và Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
=> x + y = 0,25a (2)
khối lượng chất rắn B = mCu + mFe dư
=> 56z + 64 x 0,25a = 2,16 => 56z + 16a = 2,16 (3)
Phản ứng với NaOH dư => kết tủa tạo thành Mg(OH)2 và Fe(OH)2
đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi
Mg(OH)2 -> MgO + H2O
4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O
=> 1,4g= mMgO + mFe2O3
40x + 80y = 1.4 (4)
Từ hệ 4 phương trình =>
x = 0,015 mol
y = 0,01 mol
z = 0,01 mol
a = 0,1 M
% Mg = 0,015 x 24/1.48 = 24.32 %
% Fe = 100% – % Mg = 75.68%