Cho m (gam) Fe vào V (ml) dung dịch AgNO3 1,0M đến khi phản ứng hoàn toàn thu được m1 (gam) hỗn hợp kim loại (X). Chia m1 (gam) X thành 2 phần. Phần 1 có khối lượng m2 (gam) cho tác dụng với lượng dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí. Phần 2 có khối lượng m3(gam) cho tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 8,96 lít khí SO2 (SO2 là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn và m3 - m2 = 16,4
a/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b/ Tìm m và V.
a)X gồm Fe,Ag
\(Fe + 2AgNO_3 \to Fe(NO_3)_2 + Ag(1)\\ Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2(2)\\ 2Fe + 6H_2SO_4 \to Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O(3)\\ 2Ag + 2H_2SO_4 \to Ag_2SO_4 + SO_2 + 2H_2O(4)\\\)
b) Phần 1,gọi n\(n_{Ag} = a(mol)\)
Theo PTHH (2) : \(n_{Fe} = n_{H_2} = 0,1(mol)\)
Suy ra : m2 = 0,1.56 + 108a = 5,6 + 108a(gam)
Phần 2, \(n_{Ag} = ak(mol) ; n_{Fe} = 0,1k(mol)\)
Theo PTHH (3)(4) : \(n_{SO_2} = \)0,5.ak + 0,1k.1,5 = 0,5ak + 0,15k = 0,4
⇒ k(0,5a + 0,15) = 0,4(1)
m3 = 108.ak + 0,1k.56 (gam)
Ta có :
\(m_3 - m_2 = 16,4 \Rightarrow m_3 = 16,4 + m_2\)
⇔ k(108a + 5,6) = 16,4 + 5,6 + 108a = 22+ 108a(2)
Ta lấy (1) : (2), ta có :
\(\dfrac{0,5a + 0,15}{108a + 5,6} = \dfrac{0,4}{22 + 108a}\)⇒ a = 0,1
Vậy : k = \(\dfrac{0,4}{0,5a + 0,15} = 2\)
Vậy X gồm :
Fe : 0,1 + 0,1.2 = 0,3(mol)
Ag : 0,1 + 0,1.2 = 0,3(mol)
Fe + 2AgNO3 →Fe(NO3)2 + 2Ag
0,3.....0,3...............................0,3.........(mol)
Vậy :
m = (0,3 + 0,3).56 = 33,6 gam
V = \(\dfrac{0,3}{1}\) = 0,3(lít)
