Hòa tan hết 25 gam hỗn hợp 2 kim loại sắt và đồng bằng 500ml dung dịch axit clohidric thu được tối đa 4,48l khí hidro (đktc) và chất rắn A
a, Tính khôi lượng A
b, Tính thành phần % khối lượng kim loại trong hỗn hợp ban đầu
c, Dùng toàn bộ khí hidrothu được đem khử hoàn toàn 1 lượng sắt oxit vừa đủ là 11,6gam. Xác định CTHH của oxit đó
Đáp án:
a) $m_A = 13,8\, g$
b) $\%m_{Fe} =44,8\,\%$
$\%m_{Cu} = 55,2\,\%$
c) $Fe_3O_4$
Giải thích các bước giải:
Phương trình hóa học:
$Fe + 2HCl \longrightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$
a) Số mol $H_2$ sinh ra:
$n_{H_2} = \dfrac{V_{H_2}}{22,4} = \dfrac{4,48}{22,4} = 0,2\, mol$
$\to n_{Fe} = n_{H_2} = 0,2\,mol$
Khối lượng $Fe$ tham gia phản ứng:
$m_{Fe} = n_{Fe}.M_{Fe} = 0,2.56 = 11,2\, g$
Khối lượng $Cu$
$m_{Cu} = m_{hh} – m_{Fe} = 25 – 11,2 = 13,8\, g$
$\to m_A = 13,8\, g$
b) Thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại:
$\%m_{Fe} = \dfrac{11,2.100\%}{25} = 44,8\,\%$
$\%m_{Cu} = 100\% – \%m_{Fe} = 100\% – 44,8\% = 55,2\%$
c) Phương trình hóa học:
$Fe_xO_y + yH_2\xrightarrow{\quad t^\circ\quad} xFe + yH_2O$
Số mol oxit sắt phản ứng:
$n_{Fe_xO_y} = \dfrac1yn_{H_2} = \dfrac{0,2}{y}$
Khối lượng oxit sắt tham gia phản ứng:
$\quad m_{Fe_xO_y} = n_{Fe_xO_y}.M_{Fe_xO_y}$
$\to 11,6 = \dfrac{0,2}{y}\cdot (56x + 16y)$
$\to 58y = 56x + 16y$
$\to 3y = 4x$
$\to \dfrac{x}{y} = \dfrac{3}{4}$
$\to Fe_3O_4$
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a)\\
{m_{Cu}} = 13,8g\\
b)\\
\% Fe = 44,8\% \\
\% Cu = 55,2\% \\
c)\\
CTHH:F{e_3}{O_4}
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\\
{n_{{H_2}}} = \dfrac{V}{{22,4}} = \dfrac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2mol\\
{n_{Fe}} = {n_{{H_2}}} = 0,2mol\\
{m_{Fe}} = n \times M = 0,2 \times 56 = 11,2g\\
{m_{Cu}} = 25 – 11,2 = 13,8g\\
b)\\
\% Fe = \dfrac{{11,2}}{{25}} \times 100\% = 44,8\% \\
\% Cu = 100 – 44,8 = 55,2\% \\
c)\\
F{e_x}{O_y} + y{H_2} \to xFe + y{H_2}O\\
{n_{F{e_x}{O_y}}} = \dfrac{{{n_{{H_2}}}}}{y} = \dfrac{{0,2}}{y}(mol)\\
{M_{F{e_x}{O_y}}} = \dfrac{m}{n} = 11,6:\dfrac{{0,2}}{y} = 58y\\
x{M_{Fe}} + y{M_O} = 58y\\
56x = 42y \Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{{42}}{{56}} = \dfrac{3}{4}\\
\Rightarrow x = 3,y = 4\\
CTHH:F{e_3}{O_4}
\end{array}\)