Hỗn hợp X gồm Zn,Mg,Cu, Al được chia làm 2 phần:
Phần 1 có khối lượng m gam cho vào dung dịch HCl dư thu được 12,32 lít khí H2(đktc) và dung dịch chứa (m+19,85) gam muối
Phần 2 phản ứng vừa đủ với 38,08 lít Cl2 (đktc) thu được lượng muối gấp 3,35 lần khối lượng muối ở phần 1
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và khí đo ở đktc
a)Tính khối lượng Cu trong phần 1
b) tính m
Đáp án:
a. 19,2g
b. 40,15g
Giải thích các bước giải:
a. Phần 1: $Cu$ không tác dụng với dung dịch $HCl$
Ta có: $nH_{2}=\frac{12,32}{22,4}=0,55mol$
\(\to nHCl=2nH_{2}=2.0,55=1,1mol\)
\(\to nCl^{-}=nHCl=1,1mol\)
Muối sau khi tác dụng với $HCl$ gồm $ZnCl_{2}, MgCl_{2}, AlCl_{3}$
Gọi khối lượng $Cu$ là $x$ ta có:
$mZn+mMg+mAl=m-x$
Khối lượng muối sau khi tác dụng với $HCl$ là:
$m+19,85=mZn+mMg+mAl+mCl^{-}$
\(\to m+19,85=m-x+1,1.35,5\)
\(\to x=19,2g\)
b. Ta có $nCl_{2}=\frac{38,08}{22,4}=1,7mol$
Phản ứng với $Cl_{2}$ tạo sản phẩm muối gồm: $ZnCl_{2}, MgCl_{2}, AlCl_{3}, CuCl_{2}$
Khối lượng muối thu được ở phần 2 là: $3,35.(m+19,85)g$
Giả sử phần 2 có khối lượng $k.m$ (gam)
\(\to\) Khối lượng $Cu$ trong phần 2 là: $k.19,2$, và $nCu=k.0,3mol$
\(\to\) Khối lượng muối $CuCl_{2}$ là $135.k.0,3$
\(\to\) Khối lượng muối $ZnCl_{2}, MgCl_{2}, AlCl_{3}$ là $k.(m+19,85)$
Trong đó, số mol $Cl^{-}$ trong $ZnCl_{2}, MgCl_{2}, AlCl_{3} là $k.1,1$
\(\to\) Khối lượng muối $CuCl_{2}$ là $135.k.0,3$
Khối lượng muối là:
$m$ muối = $mCuCl_{2}+mZnCl_{2}+mMgCl_{2}+mAlCl_{3}$
\(\to 3,35.(m+19,85)=135.k.0,3+k.(m+19,85)\) (1)
Theo bảo toàn số mol $Cl^{-}$
$2nCl_{2}=2nCuCl_{2}+nCl^{-}$ (trong $ZnCl_{2}, MgCl_{2}, AlCl_{3}$)
\(\to 2.1,7=2.k.0,3+k.1,1\)
\(\to k=2\) (2)
Thay (2) vào (1) ta có:
\(3,35.(m+19,85)=135.2.0,3+2.(m+19,85)\)
\(\to m=40,15g\)