): Một hỗn hợp A gồm Zn và Fe có khối lượng là 37,2 gam. Hòa tan hỗn hợp này trong dung dịch có chứa 98 gam H2SO4.
a/ Hỗn hợp A có tan hết hay không? Giải thích?
b/ Nếu dùng một lượng hỗn hợp Zn và Fe gấp đôi hỗn hợp A, lượng H2SO4 vẫn như cũ thì hỗn hợp mới này có tan hết hay không?
c/ Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A biết rằng lượng H2 sinh ra trong phản ứng vừa đủ tác dụng với 48 gam CuO?
Đáp án:
\( \to {m_{Zn}} = 26{\text{ gam}} ; {{\text{m}}_{Fe}} = 11,2{\text{ ga}}m\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(Zn + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}ZnS{O_4} + {H_2}\)
\(Fe + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}FeS{O_4} + {H_2}\)
Ta có:
\({n_{{H_2}S{O_4}}} = \frac{{98}}{{98}} = 1{\text{ mol}}\)
Gọi số mol \(Zn;Fe\) trong hỗn hợp lần lượt là \(x;y\)
\( \to 65x + 56y = 37,2\)
\( \to x + y < \frac{{37,2}}{{56}} = 0,664 < 1\)
Vậy axit dư và \(A\) tan hết.
Ta có:
\(x + y > \frac{{37,2}}{{65}} = 0,57\)
Nếu tăng gấp đôi \(A\) \( \to 2x + 2y > 1,14 > 1\)
Vậy kim loại dư.
Cho lượng \(H_2\) tác dụng với \(CuO\)
\(CuO + {H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + {H_2}O\)
\({n_{CuO}} = \frac{{48}}{{64 + 16}} = 0,6{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{{H_2}}} = {n_{Zn}} + {n_{Fe}} = x + y\)
Giải được:
\(x=0,4;y=0,2\)
\( \to {m_{Zn}} = 0,4.65 = 26{\text{ gam}} \to {{\text{m}}_{Fe}} = 11,2{\text{ ga}}m\)