cho 20,6 gam hỗn hợp gồm ba kim lại nhôm, sắt và đồng tác dụng hoàn toàn với 400 gam dung dịch HCl, sau phản ứng thu được 8,96 lít khí h2(dktc) và 9,6 gam chất rắn không tan. hòa tan toàn bộ chất rắn không tan này vào axit h2so4 đặc nóng dư thu được v lít khí
a) viết pthh xảy ra
b) tính phần trăm khối lượng muối kim loại trong hỗn hợp ban đầu
c) tính nồng độ phần trăm của dung dich axit hcl đã dùng
Đáp án:
Bạn tham khảo lời giải ở dưới nhé!!!
Giải thích các bước giải:
Hòa tan 3 kim loại trên thì chỉ có Al và Fe tác dụng với dung dịch HCl, còn Cu không phản ứng
\(\begin{array}{l}
2Al + 6HCl \to 2AlC{l_3} + 3{H_2}\\
Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\\
{n_{{H_2}}} = 0,4mol\\
\to 1,5{n_{Al}} + {n_{Fe}} = 0,4
\end{array}\)
9,6g chất rắn không tan chính là khối lượng của Cu trong hỗn hợp
\(\begin{array}{l}
Cu + 2{H_2}S{O_4} \to CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\\
{n_{Cu}} = 0,15mol\\
\to {m_{Al}} + {m_{Fe}} = 20,6 – 9,6 = 11g\\
\to 27{n_{Al}} + 56{n_{Fe}} = 11
\end{array}\)
Giải hệ phương trình ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
27{n_{Al}} + 56{n_{Fe}} = 11\\
1,5{n_{Al}} + {n_{Fe}} = 0,4
\end{array} \right.\\
\to {n_{Al}} = 0,2mol \to {n_{Fe}} = 0,1mol\\
\to \% {m_{Al}} = \dfrac{{0,2 \times 27}}{{20,6}} \times 100\% = 26,22\% \\
\to \% {m_{Fe}} = \dfrac{{0,1 \times 56}}{{20,6}} \times 100\% = 27,18\% \\
\to \% {m_{Cu}} = 46,60\%
\end{array}\)
\(\begin{array}{l}
{n_{HCl}} = 3{n_{Al}} + 2{n_{Fe}} = 0,8mol\\
\to {m_{HCl}} = 29,2g\\
\to C{\% _{HCl}} = \dfrac{{29,2}}{{400}} \times 100\% = 7,3\%
\end{array}\)
`a,`
`2Al+6HCl->2AlCl_3+3H_2`
`Fe+2HCl->FeCl_2+H_2`
`b,`
`Cu` không phản ứng với `HCl`
`=>n_(Cu)=\frac{9,6}{64}=0,15(mol)`
Gọi `x,y` lần lượt là số mol `Al` và `Fe`
`=>27x+56y=20,6-9,6=11(1)`
`n_(H_2)=\frac{8,96}{22,4}=0,4(mol)`
Theo PT
`n_(H_2)=1,5x+y=0,4 (2)`
Từ `(1) và (2)`
`=>`$\begin{cases}x=0,2(mol)\\y=0,1(mol)\\\end{cases}$
`=>%m_(Cu)=\frac{9,6}{20,6}.100=46,6%`
`%m_(Fe)=\rac{0,1.56}{20,6}.100=27,18%`
`%m_(Al)=100-46,6-27,18=26,22%`
`c,`
Theo PT
`n_(HCl)=3x+2y=0,8(mol)`
`=>C%_(HCl)=\frac{0,8.36,5}{400}.100=7,3%`