hòa tan1,52 gam hỗn hợp Fe và kim loại R có hóa trị II trong dung dịch HCl 15 % vừa đủ thu được 0,672 lít khí ( đktc ) và dung dịch B.nếu hòa tan 1,52 gam kim loại R trong 49 gam dung dịch H2SO4 8% thì lượng axit còn dư.
a)Xác định tên kim loại R
b)tính thành phần % về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu
c) tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch B
a, Fe + 2HCl--> FeCl2 + H2
R + 2HCl--> RCl2 + H2
R + H2SO4--> RSO4 + H2
nếu hòa tan 1,52 gam kim loại R trong 49 gam dung dịch H2SO4 8% thì lượng axit còn dư
=> nH2SO4 =49.8/(100.98)=0,04 mol
Mà nR=nH2SO4 PỨ mà H2SO4 dư
=> nR<0,04
<=> 1,52/MR <0,04
<=> MR>38 (*)
Ta có nhh=nH2=0,672/22,4=0,03 mol
=> Mtrung bình=1,52/0,03=50,6
mà MFe=56>50,6
=> R là kim loại nhẹ=> MR < 50,6(**)
Từ (*) và (**) và R là kim loại hóa trị II=> R là Mg
b,Gọi nFe=a , nMg= b
=> 56a + 24b=1,52
và a+b= nH2=0,03
=>a=0,025 mol ; b=0,005
=> %m Fe=0,025.56.100/1,52=92,1%
%mMg=100-92,1=7,9%
c, Ta có nFe=nFeCl2=0,025 mol
nMg=nMgCl2=0,005 mol
Ta có nHCl=2nhh=0,06 mol
=> mddHCl=0,06.36,5.100/15=14,6 g
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mhh + mddHCl= mdd thu đc + mH2
<=>1,52+ 14,6= mdd thu đc + 0,03.2
<=> mdd thu đc=16,06g
=> C% ddFeCl2=0,025.127.100/16,06=19,77%
C% ddMgCl2=0,005.95.100/16,06=2,96%
a) Gọi M là hỗn hợp Fe và R
M + 2HCl → \(MCl_2+H_2\)
0,03 ...................................0,03 (mol)
\(n_{H_2}\)= \(\dfrac{V}{22,4}=\dfrac{0,672}{22,4}\)= 0,03 (mol)
\(M_M\)= \(\dfrac{m}{n}=\dfrac{1,52}{0,03}\)= 50,6 (g/mol)
⇒ \(M_R\) < 50,6 (1)
\(R+H_2SO_4\rightarrow RSO_4+H_2\)
\(m_{H_2SO_4}\)=\(\dfrac{C\%.m_{dd}}{100}=\dfrac{8.49}{100}\) = 3,92 (g)
\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{3,92}{98}\)= 0,04 (mol)
Vì \(H_2SO_4\) dư
⇒ \(n_{p.ứ}< n_{banđầu}\)
⇔ \(n_R\) < 0,04
⇔ \(\dfrac{m}{M_R}\) < 0,04
⇔ \(\dfrac{1,52}{M_R}\) < 0,04
⇔ \(M_R\) > 38 (2)
Từ (1) và (2) ⇒ 50,6 > \(M_R\)> 38
⇔ \(M_R\)= 40 (g/mol)
Vậy R là Canxi (Ca)
b) Gọi x (mol) là số mol của Fe
y (mol) là số mol của Ca
Ta có : \(\left\{{}\begin{matrix}56x+40y=1,52\\x+y=0,03\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,02\left(mol\right)\\y=0,01\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\%m_{Fe}\)= \(\dfrac{m_{Fe}.100}{m_{hh}}=\dfrac{0,02.56.100}{1,52}\)= 73,68 (%)
\(\%m_{Ca}=\dfrac{m_{ca}.100}{m_{hh}}=\dfrac{0,01.40.100}{1,52}\)= 26,31 (%)
c) Fe + 2HCl → \(FeCl_2+H_2\)
0,02 .........0,04 .........0,02..................(mol)
Ca + 2HCl → \(CaCl_2+H_2\)
0,01 .......0,02 ........0,02...........(mol)
\(n_{HCl}\)= 0,04 + 0,02 = 0,06 (mol)
\(m_{HCl}\)= n . M = 0,06 . 36,5 = 2,19 (g)
\(m_{ddHCl}=\dfrac{m_{HCl}.100}{C\%}=\dfrac{2,19.100}{15}\)= 14,6 (g)
Ta có : \(m_{hh}+m_{ddHCl}=m_{ddsauphảnứng}+m_{H_2}\)
⇔ 1,52 + 14,6 = \(m_{ddsauphảnứng}\) + (0,02+0,01) . 2
⇔ \(m_{ddsauphảnứng}\) = 16,06 (g)
\(C\%_{FeCl_2}=\dfrac{m_{FeCl_2}.100}{m_{dd}}=\dfrac{0,02.127.100}{16,06}\)= 15,81 (%)
\(C\%_{CaCl_2}=\dfrac{m_{CaCl_2}.100}{m_{dd}}=\dfrac{0,01.111.100}{16,06}\)= 6,91 (%)
