Hòa tan 2,36 gam hỗn hợp X gồm Cu và Al tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 1,792 lít khí SO2 (ở đktc và là sản phẩm duy nhất).
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng mỗi kim loại trong X.
c) Nếu dẫn toàn bộ khí SO2 thu được ở trên vào 200 ml dung dịch KOH 1M thì sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Tính nồng độ mol của mỗi chất tan có trong Y (giả sử thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể).
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
b)\\
{m_{Cu}} = 1,28g\\
{m_{Al}} = 1,08g\\
c)\\
{C_M}{K_2}S{O_3} = 0,4M\\
{C_M}KOH = 0,2M
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
Cu + 2{H_2}S{O_4} \to CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\\
2Al + 6{H_2}S{O_4} \to A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O\\
b)\\
{n_{S{O_2}}} = \dfrac{{1,792}}{{22,4}} = 0,08\,mol\\
hh:Cu(a\,mol),Al(b\,mol)\\
\left\{ \begin{array}{l}
64a + 27b = 2,36\\
a + 1,5b = 0,08
\end{array} \right.\\
\Rightarrow a = 0,02;b = 0,04\\
{m_{Cu}} = 0,02 \times 64 = 1,28g\\
{m_{Al}} = 0,04 \times 27 = 1,08g\\
c)\\
{n_{KOH}} = 0,2 \times 1 = 0,2\,mol\\
T = \dfrac{{{n_{KOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}} = \dfrac{{0,2}}{{0,08}} = 2,5\\
T > 2,5 \Rightarrow \text{ Tạo muối $K_2SO_3$ và KOH dư } \\
2KOH + S{O_2} \to {K_2}S{O_3} + {H_2}O\\
{n_{{K_2}S{O_3}}} = {n_{S{O_2}}} = 0,08\,mol\\
{n_{KOH}} \text{ dư }= 0,2 – 0,08 \times 2 = 0,04\,mol\\
{C_M}{K_2}S{O_3} = \dfrac{{0,08}}{{0,2}} = 0,4M\\
{C_M}KOH \text{ dư }= \dfrac{{0,04}}{{0,2}} = 0,2M
\end{array}\)