Question

Cho 1,36 gam hỗn hợp Fe và Mg vào 400 ml CuSO4 a M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được chất rắn a nặng 1,84 gam và dung dịch B. Cho hết B tác dụng với dung dịch NaOH dư, rồi lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, được hỗn hợp D nặng 1,2 gam. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và giá trị a (M).

Answer 1

Mg + CuSO₄ ---> MgSO₄ + Cu (1)

Fe + CuSO₄ ----> FeSO₄ + Cu (2)

MgSO₄ + 2NaOH ----> Mg(OH)₂ + Na₂SO₄ (3)

FeSO₄ + 2NaOH ----> Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ (4)

Mg(OH)₂ ---> MgO + H₂O (5)

4Fe(OH)₂ + O₂ ----> 2Fe₂O₃ + 4H₂O (6)

( Ghi điều kiện hộ mk)

Theo đề bài mFe + mMg = 1,36 (g)

Theo phương trình (1,2,3,4,5,6) thì mFe₂O₃ + mMgO = 1,2 < 1,36 ( Vô lí)

Vậy CuSO₄ thiếu , kim loại dư=>chỉ xảy ra PT 1,3,5

Gỉa sử chỉ có Mg phản ứng , gọi số mol của Mg phản ứng là x mol

Mg + CuSO₄ ---> MgSO₄ + Cu

\(x=\frac{1,84-1,36}{64-24}=0,012\left(mol\right)\)

Theo PT 1,3,5

\(nMg=nMgO=0,012\left(mol\right)\Rightarrow mMgO=0,012\cdot40=0,48\left(mol\right)< 1,2\left(Vôlí\right)\)

Vậy Mg phản ứng hết và Fe phản ứng 1 phần

Gọi số mol Mg là x , số mol Fe ban đầu là y , Fe phản ứng là z

theo PT 1,2,3,4,5,6 ta có:

+) 24x + 56y = 1,36

+) 64x + 64z + 56y - 56z = 1,84

+) 40x + 80z = 1,2

Giải hệ phương trình ta đc

\(\left\{{}\begin{matrix}x=0,01\\y=0,02\\z=0,01\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}mFe=0,02\cdot56=1,12\left(g\right)\\mMg=0,01\cdot24=0,24\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

nCuSO₄ phản ứng = 0,01+0,01 = 0,02(mol)

\(a=\frac{0,02}{0,4}=0,05M\)