hòa tan hoàn tan 5,6 gam hỗn hợp kim loại gồm đồng và sắt trong lượng dư dung dịch axit sunfuric loãng. sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,672 lít khí hidro bay ra và dung dịch X.
a) viết pthh phản ứng hóa học xảy ra
b) tính khối lượng và thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
c) cho lượng du dung dịch NAoh vào dung dịch X, lọc tách được một kết tủa . đem nung kết tủa trong không khí đến khối lương không đổi. tính khối lượng chất rắn thu được sau khi nung
Bài giải:
a.
`-Cu` không phản ứng với `H_2SO_4` loãng vì đứng sau `H` trong dãy hoạt động hóa học
`-n_{H_2}=\frac{0,672}{22,4}=0,03(mol)`
`Fe+2H_2SO_4→FeSO_4+H_2↑`
0,03 0,06 0,03 ← 0,03 (mol)
b.
`-m_{Fe}=0,03.56=1,68(g)`
`-m_{Cu}=m_{hh}-m_{Fe}`
`=5,6-1,68=3,92(g)`
`⇒%m_{Fe}=\frac{1,68}{5,6}.100%=30%`
`⇒%m_{Cu}=100%-30%=70$`
c.
– Dung dịch `X` là: `FeSO_4`
`FeSO_4+2NaOH→Fe(OH)_2↓+Na_2SO_4`
0,03 → 0,03 (mol)
$4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3+4H_2O$
0,03 → 0,015 (mol)
– Chất rắn sau phản ứng: `Fe_2O_3`
`⇒m_{Fe_2O_3}=0,015.160=2,4(g)`
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
b)\\
{m_{Fe}} = 1,68g\\
{m_{Cu}} = 3,92g\\
\% {m_{Fe}} = 30\% \\
\% {m_{Cu}} = 70\% \\
c)\\
{m_{F{e_2}{O_3}}} = 2,4g
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2}\\
b)\\
{n_{{H_2}}} = \dfrac{{0,672}}{{22,4}} = 0,03\,mol\\
{n_{Fe}} = {n_{{H_2}}} = 0,03\,mol\\
{m_{Fe}} = 0,03 \times 56 = 1,68g\\
{m_{Cu}} = 5,6 – 1,68 = 3,92g\\
\% {m_{Fe}} = \dfrac{{1,68}}{{5,6}} \times 100\% = 30\% \\
\% {m_{Cu}} = 100 – 30 = 70\% \\
c)\\
FeS{O_4} + 2NaOH \to Fe{(OH)_2} + N{a_2}S{O_4}\\
4Fe{(OH)_2} + {O_2} + 2{H_2}O \to 4Fe{(OH)_3}\\
2Fe{(OH)_3} \to F{e_2}{O_3} + 3{H_2}O\\
{n_{Fe{{(OH)}_2}}} = {n_{FeS{O_4}}} = {n_{Fe}} = 0,03\,mol\\
{n_{Fe{{(OH)}_3}}} = {n_{Fe{{(OH)}_2}}} = 0,03\,mol\\
{n_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{{0,03}}{2} = 0,015\,mol\\
{m_{F{e_2}{O_3}}} = 0,015 \times 160 = 2,4g
\end{array}\)