Cho 12,1g hỗn hợp sắt và kẽm phản ứng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng, dư thì thu được 4,48 lít khí (đktc).
a. Tính %m mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu?
b. Tính V dung dịch axit H2SO4 0,1M đã dùng?
c. Nếu cho hỗn hợp trên vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được bao nhiêu lít khí lưu huỳnh đioxit ở đktc?
d. Lấy hỗn hợp trên tác dụng vừa đủ với 10,0 ml dung dịch H2SO4 đặc nguội , tính V khí SO2(đktc) và CM các chất trong dung dịch sau phản ứng?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi nFe = a mol ; nZn = b mol
⇒ mhh = 56a + 65b = 12,1 (1)
PTHH :
Fe + H2SO4 —-> FeSO4 + H2
a a a (mol)
Zn + H2SO4 —-> ZnSO4 + H2
b b b (mol)
có nH2 = a + b = 4,48/22,4 = 0,2 (2)
Từ (1) và (2) suy ra : a = 0,1 ; b =0,1
⇒ %mFe = 0,1.56/12,1 .100% = 46,28%
%mZn = 100%-46,28% = 53,72%
b.
Theo PT trên nH2SO4 = a+ b =0,1+0,1=0,2 mol
⇒ V H2SO$ = 0,2/0,1 = 2 lít
c.
Áp dụng ĐLBT e , ta có:
Fe —-> Fe3+ +3e
0,1 0,3 (mol)
Zn —-> Zn2+ +2e
0,1 0,2 (mol)
⇒ ne cho = 0,3+0,2=0,5 mol
S+6 +2e —-> S+4
0,5 0,25 (mol)
⇒ nSO2 = 0,25 mol
⇒ V SO2 = 5,6 lít
d. Hỗn hợp trên chỉ có Mg tác dụng được với H2SO4 đặc nguội
Mg + 2H2SO4 —-> MgSO4 + SO2 + 2H2O
0,1 0,2 0,1 0,1 (mol)
⇒ nSO2 = 0,1 mol
⇒ VSO2 = 2,24 lít
có CM MgSO4 = 0,1/0,01 = 10M