Cho 14.9 g hh Fe và Zn vào 87.9 g dd HCl (25%) lấy dư thu được 5.6 lit H2 (đktc) và dd B.
a. Tính %m mỗi Kim loại trong hh ban đầu.
b. Thêm một lượng KNO3 dư vào dd B tạo ra dd C. Tính lượng kim loại đồng tối đa có thể hòa tan trong dd C.
Cho 14.9 g hh Fe và Zn vào 87.9 g dd HCl (25%) lấy dư thu được 5.6 lit H2 (đktc) và dd B.
a. Tính %m mỗi Kim loại trong hh ban đầu.
b. Thêm một lượng KNO3 dư vào dd B tạo ra dd C. Tính lượng kim loại đồng tối đa có thể hòa tan trong dd C.
Đáp án:
$a/$
$\%mFe=56,38\%$
$\%mZn=43,62\%$
$b/$
$mCu=2,45g$
Giải thích các bước giải:
a/
$nH_2=\frac{5,6}{22,4}=0,25$
$Fe^0 \to Fe^{+2}+2e$
$Zn^0 \to Zn^{+2}+2e$
$2H^+ +2e \to H_2^0$
$BTe⇒2nFe+2nZn=2nH_2=0,5(1)$
Ta có $56nFe+65nZn=14,9(2)$
$(1)(2)\left \{ {{nFe=0,15} \atop {nZn=0,1}} \right.$
$\%mFe=\frac{0,15.56}{14,9}.100=56,38\%$
$\%mZn=100-56,38=43,62\%$
b/
$BTNT “H”⇒nHClp/u=2nH_2=0,5$
$nHCl\text{ban đầu}=\frac{87,9.25\%}{36,5}=0,602$
$nHCl dư=0,602-0,5=0,102mol$
$nH^+=nHCl dư=0,102mol$
$3Fe^{2+}+4H^+ +NO_3^- \to 3Fe^{3+}+NO+2H_2O$
Lập tỉ lệ $\frac{nFe^{2+}}{3}>\frac{nH^+}{4}⇔0,05>0,0255$
Vậy tính theo số mol $H^+$ và $Fe^{2+}$ dư
$nFe^{3+}=0,102.\frac{3}{4}=0,0765mol$
Dung dịch C gồm $Fe^{3+}, Fe^{2+} dư,Zn^{2+},NO_3^- dư,Cl^-$
Khi cho $Cu$ vào chỉ có phản ứng với $Fe^{3+}$
$Cu+2Fe^{3+} \to Cu^{2+}+2Fe^{2+}$
$⇒nCu=\frac{0,0765}{2}=0,03825mol$
$mCu=0,03825.64≈2,45g$