cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Cu ,Fe tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng dư ,thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở đktc và dd X .Cho KOH dư vào dd X thu được m gam kết tủa ,nung kết tủa ngoài không khí thu được a gam một chất rắn .
a) tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ?
b) tính giá trị của m và a
c) dẫn toàn bộ khí SO2 ở trên vào 150ml dung dịch NaOH 20% (d=1,28 g/ml). Tìm CM C% của các chất trong dung dịch thu được sau phản ứng
cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Cu ,Fe tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng dư ,thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở đktc và dd X .Cho KOH dư và
By Adeline
Đáp án:
a.
$\% {m_{Cu}} = 53,3\% $
$ \% {m_{Fe}} = 46,7\% $
b.
$m= 20,5$
$a=16$
c.
$\begin{gathered} C{\% _{NaOH\,\,dư}} = 8,45\% ;\,\,C{\% _{N{a_2}S{O_3}}} = 15,14\% \hfill \\ {C_{M\,\,NaOH\,dư}} = 3,067M;\,\,{C_{M\,\,N{a_2}S{O_3}}} = 1,67M \hfill \\ \end{gathered} $
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
Cu + 2{H_2}S{O_4} \to C{\rm{uS}}{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\\
2Fe + 6{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{{\rm{(S}}{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O\\
{n_{S{O_2}}} = 0,25mol\\
a)
\end{array}\)
Gọi a và b lần lượt là số mol của Cu và Fe
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
64a + 56b = 12\\
a + \dfrac{3}{2}b = 0,25
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
a = 0,1\\
b = 0,1
\end{array} \right.\\
\to {n_{Cu}} = 0,1mol \to {m_{Cu}} = 6,4g\\
\to {n_{Fe}} = 0,1mol \to {m_{Fe}} = 5,6g\\
\to \% {m_{Cu}} = \dfrac{{6,4}}{{12}} \times 100\% = 53,3\% \\
\to \% {m_{Fe}} = \dfrac{{5,6}}{{12}} \times 100\% = 46,7\% \\
b)\\
C{\rm{uS}}{O_4} + 2KOH \to Cu{(OH)_2} + {K_2}S{O_4}\\
F{e_2}{{\rm{(S}}{O_4})_3} + 6KOH \to 2Fe{(OH)_3} + 3{K_2}S{O_4}\\
Cu{(OH)_2} \to CuO + {H_2}O\\
2Fe{(OH)_3} \to F{e_2}{O_3} + 3{H_2}O\\
{n_{Cu{{(OH)}_2}}} = {n_{{\rm{CuS}}{O_4}}} = {n_{Cu}} = 0,1mol
\end{array}\)
\(\begin{array}{l}
{n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 2{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = {n_{Fe}} = 0,1mol\\
\to {m_{kếttủa}} = {m_{Cu{{(OH)}_2}}} + {m_{Fe\left( {OH} \right)}}_3 = 0,1 \times 98 + 0,1 \times 107 = 20,5\\
{n_{CuO}} = {n_{Cu{{(OH)}_2}}} = 0,1mol\\
{n_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{1}{2}{n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 0,05mol\\
\to {m_{chấtrắn}} = {m_{CuO}} + {m_{F{e_2}{O_3}}} = 0,1 \times 80 + 0,05 \times 160 = 16g\\
c)\\
{m_{{\rm{dd}}NaOH}} = 150 \times 1,28 = 192g\\
\to {m_{NaOH}} = \dfrac{{192 \times 20\% }}{{100\% }} = 38,4\\
\to {n_{NaOH}} = 0,96mol\\
\to \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}} = \dfrac{{0,96}}{{0,25}} = 3,84
\end{array}\)
-> Tạo 1 muối: \(N{a_2}S{O_3}\)
\(\begin{array}{l}
S{O_2} + 2NaOH \to N{a_2}S{O_3} + {H_2}O\\
{n_{N{a_2}S{O_3}}} = {n_{S{O_2}}} = 0,25mol\\
\to {m_{N{a_2}S{O_3}}} = 0,25 \times 126 = 31,5g\\
\to {m_{{\rm{dd}}N{a_2}S{O_3}}} = {m_{S{O_2}}} + {m_{{\rm{dd}}NaOH}} = 0,25 \times 64 + 192 = 208g\\
\to C{\% _{{\rm{dd}}N{a_2}S{O_3}}} = \dfrac{{31,5}}{{208}} \times 100\% = 15,14\%
\end{array}\)
$\to {C_{M\,\,N{a_2}S{O_3}}} = \dfrac{{0,25}}{{0,15}} = 1,67M$
$\begin{gathered} {n_{NaOH\,\,dư}} = 0,96 – 2.0,25 = 0,46\,\,mol\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ \to C{\% _{NaOH\,\,dư}} = \frac{{0,46.40}}{{208}}.100\% = 8,45\% \hfill \\ \to {C_{M\,\,NaOH}} = \frac{{0,46}}{{0,15}} = 3,067M\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ \end{gathered} $