Cho a gam Fe hòa tan trong dd HCl (TN1). Sau khi cô cạn dd thu được 3,1gam chất rắn. Nếu cho a gam Fe và b gam Mg (TN2) vào dd HCl (cũng với lượng như trên). Sau khi cô cạn dd thu được 3.34gam chất rắn và 448ml khí hidro. Tính a,b và khối lượng các muối.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Xét TN1:
PTHH: Fe + 2HCl ⟶ FeCl2 + H2 (1)
Giả sử: Fe phản ứng hết →Chất rắn là FeCl2
nFe = nFeCl2 = nH2 = 3,1 : 127 ≈ 0,024 ( mol )
Xét TN2:
PTHH: Mg + 2HCl ⟶ MgCl2 + H2 (2)
Fe + 2HCl ⟶ FeCl2 + H2 (3)
Ta thấy: Ngoài a gam Fe như thí nghiệm 1 cộng với b gam Mg mà chỉ giải phóng:
nH2 = 0,448 : 22,4 = 0,02 ( mol ) < 0,024 (mol)
Chứng tỏ: Trong TN1: Fe dư, HCl hết.
TN1:
nFe(pư) = nFeCl2= 1212* nHCl = 0,04 : 2 = 0,02(mol)
⇒ mFe(dư) = 3,1 – 0,02 * 127 = 0,56 (gam)
mFe(pư) = 0,02 * 56 = 1,12(gam)
⇒ mFe = a = 0,56 + 1,12 = 1,68(gam)
*TN2: Áp dụng ĐLBTKL:
a + b = 3,34 + 0,02 * 2 – 0,04 *36,5 = 1,92 (g)
Mà a = 1,68g ⇒ b = 1,92 – 1,68 = 0,24 (g)