Cho 15,15 g hỗn hợp X chứa Al và Zn tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch H2 SO4 đặc nóng có nồng độ 98% sau phản ứng thu được 10,08 lít khí và dung dịch Y
a) tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X
b) Tính m và C℅ của các chất có trong dung dịch Y
C) cho 10,1 gam hỗn hợp kim loại trên tác dụng với dung dịch H2 SO4 đặc nguội thì thu được bao nhiêu lít khí SO2 (Giả sử SO2 là sản phẩm khử duy nhất)
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a)\\
\% {m_{Zn}} = 64,36\% \\
\% {m_{Al}} = 35,64\% \\
b)\\
{C_\% }A{l_2}{(S{O_4})_3} = 44,79\% \\
{C_\% }ZnS{O_4} = 31,63\% \\
c)\\
{V_{S{O_2}}} = 2,24l
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
2Al + 6{H_2}S{O_4} \to A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O\\
Zn + 2{H_2}S{O_4} \to ZnS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\\
{n_{S{O_2}}} = \dfrac{{10,08}}{{22,4}} = 0,45\,mol\\
hh:Zn(a\,mol),Al(b\,mol)\\
\left\{ \begin{array}{l}
a + 1,5b = 0,45\\
65a + 27b = 15,15
\end{array} \right.\\
\Rightarrow a = 0,15;b = 0,2\\
\% {m_{Zn}} = \dfrac{{0,15 \times 65}}{{15,15}} \times 100\% = 64,36\% \\
\% {m_{Al}} = 100 – 64,36 = 35,64\% \\
b)\\
{n_{{H_2}S{O_4}}} = 2{n_{S{O_2}}} = 0,9\,mol\\
{m_{dd{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{0,9 \times 98}}{{98\% }} = 90g\\
{m_{ddspu}} = 15,15 + 90 – 0,45 \times 64 = 76,35g\\
{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \dfrac{{{n_{Al}}}}{2} = 0,1\,mol\\
{n_{ZnS{O_4}}} = {n_{Zn}} = 0,15\,mol\\
{C_\% }A{l_2}{(S{O_4})_3} = \dfrac{{0,1 \times 342}}{{76,35}} \times 100\% = 44,79\% \\
{C_\% }ZnS{O_4} = \dfrac{{0,15 \times 161}}{{76,35}} \times 100\% = 31,63\% \\
c)\\
{m_{Zn}} = 10,1 \times 64,36\% = 6,5g\\
{n_{Zn}} = \dfrac{{6,5}}{{65}} = 0,1\,mol\\
{n_{S{O_2}}} = {n_{Zn}} = 0,1\,mol\\
{V_{S{O_2}}} = 0,1 \times 22,4 = 2,24l
\end{array}\)