cho 16g hỗn hợp A gồm fe và mg vào 300ml dung dịch CuSO4 1M . sau phản ứng kết thúc thu được 24,8g chất rắn B gồm 2 kim loại và dung dịch C, thêm NaOH dư vào dung dịch C ,lọc kết tủa đem nung lên trong không khí đến khối lượng không đổi ta thu đc chất rắn D
a)viết phương trình hóa học
b)tính phần trăm khối lượng của các chất trong A
c)tính khối lượng chất rắn D
a) PTHH: \(Mg+CuSO_4\rightarrow MgSO_4+Cu\)
a_______a________a_____a (mol)
\(Fe+CuSO_4\rightarrow FeSO_4+Cu\)
b_______b_______b_____b (mol)
\(MgSO_4+2NaOH\rightarrow Mg\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(FeSO_4+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(Mg\left(OH\right)_2\xrightarrow[]{t^o}MgO+H_2O\)
\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\)
b) Ta có: \(n_{CuSO_4}=0,3\cdot1=0,3\left(mol\right)=n_{Cu}\)
\(\Rightarrow m_{Fe\left(dư\right)}=24,8-0,3\cdot64=5,6\left(g\right)\) \(\Rightarrow m_{Fe\left(p/ứ\right)}+m_{Mg}=16-5,6=10,4\left(g\right)\)
Ta lập hệ phương trình: \(\left\{{}\begin{matrix}24a+56b=10,4\\a+b=0,3\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Mg}=\dfrac{0,2\cdot24}{16}\cdot100\%=30\%\\\%m_{Fe}=70\%\end{matrix}\right.\)
c) Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{MgO}=n_{Mg}=0,2\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe\left(p/ứ\right)}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{rắn}=m_{MgO}+m_{Fe_2O_3}=0,2\cdot40+0,05\cdot160=11\left(g\right)\)