Hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Cu. Cho 18,5 gam hỗn hợp X vào dung dịch HCl dư,sau khi phản ứng xẩy ra hoàn toàn thu được 4,48 lít H2 (đktc). Mặt khác 0,15 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 3,92 lít Cl2 (đktc).
a). Xác định thành phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong X.
b). Cho 18,5 gam hỗn hợp X tác dụng với oxi thu được 23,7 gam hỗn hợp oxit Y ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO. Để hòa tan hết 23,7 gam Y cần dùng vừa đủ V ml dd HCl 1M. Tính V?
a)
TN1: Gọi (nZn; nFe; nCu) = (a; b; c)
=> 65a + 56b + 64c = 18,5 (1)
\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2
a---------------------->a
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
b----------------------->b
=> a + b = 0,2 (2)
TN2: Gọi (nZn; nFe; nCu) = (ak; bk; ck)
=> ak + bk + ck = 0,15 (3)
PTHH: Zn + Cl2 --to--> ZnCl2
ak-->ak
2Fe + 3Cl2 --to--> 2FeCl3
bk--->1,5bk
Cu + Cl2 --to--> CuCl2
ck-->ck
=> \(ak+1,5bk+ck=\dfrac{3,92}{22,4}=0,175\)(4)
(1)(2)(3)(4) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\left(mol\right)\\b=0,1\left(mol\right)\\c=0,1\left(mol\right)\\k=0,5\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Zn}=\dfrac{0,1.65}{18,5}.100\%=35,135\%\\\%m_{Fe}=\dfrac{0,1.56}{18,5}.100\%=30,27\%\\\%m_{Cu}=\dfrac{0,1.64}{18,5}.100\%=34,595\%\end{matrix}\right.\)
b) nO(oxit) = \(\dfrac{23,7-18,5}{16}=0,325\left(mol\right)\)
=> nH2O = 0,325 (mol)
=> nHCl = 0,65 (mol)
=> \(V=\dfrac{0,65}{1}=0,65\left(l\right)=650\left(ml\right)\)