Cho m gam hỗn hợp bột X gồm fe và cu vào dung dịch h2so4 loãng dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y, 8,96 lít khí h2 và còn lại 9,6 gam chất rắn không tán
a) tính m và khối lượng muối trong dung dịch Y
b) nếu hoà tan hoàn toàn m gam X ở trên trong dung dịch h2so4 đặc, nóng dư thu được V lít khí so2 ( sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Z. Tính Và và tổng khối lượng có trong dung dịch Z
Đáp án:
a) 32g và 60,8g
b) 16,8 l và 104 g
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2}\\
n{H_2} = \dfrac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4\,mol\\
nFe = n{H_2} = 0,4\,mol\\
m = mFe + mCu = 0,4 \times 56 + 9,6 = 32g\\
nFeS{O_4} = nFe = 0,4\,mol\\
mFeS{O_4} = 0,4 \times 152 = 60,8g\\
b)\\
nCu = \dfrac{{9,6}}{{64}} = 0,15\,mol\\
Cu + 2{H_2}S{O_4} \to CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\\
2Fe + 6{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O\\
nS{O_2} = 0,15 + 0,4 \times 1,5 = 0,75\,mol\\
VS{O_2} = 0,75 \times 22,4 = 16,8l\\
mZ = 0,2 \times 400 + 0,15 \times 160 = 104g
\end{array}\)
ta có phương trình:
Fe+H2SO4=>FeSO4+H2
Cu ko td
ta có vH2=8.96(lít)=>nH2=$\frac{8.96}{22.4}$=0.4(mol)
=>nFe=0.4(mol)=>mFe=0.4*56=22.4(g)
=>mX=22.4+9.6=32(g)
ta có nFe=nFe2SO4=0.4(mol)
=>mFeso4=0.4*(56+32+16*4)=60.8(g)
b,2Fe+6H2SO4=>Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O
0.4 0.2 0.6
Cu+2H2SO4=>CuSO4+SO2+2H2O
0.15 0.15 0.15
ta có nCu=$\frac{9.6}{64}$=0.15(mol)
=>vSO2=(0.15+0.6)*22.4=16.8(lít)
=>mZ=0.2*(56*2+32*3+16*12)+0.15(64+32+16*4)=104(g)