Chia 1,50 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Al, Fe, Cu thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 448 ml khí (đktc) và 0,2 gam chất rắn. Hãy tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X
Phần 2: Cho tác dụng với 400 ml dung dịch có chứa 2 muối AgNO3 0,08M và Cu(NO3)2 0,5M. khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắn A, dung dịch B
a. Hãy xác định thành phần và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp chất rắn A
b. Tính nồng độ mol/lít của các chất có trong dung dịch B. Giả sử thể tích dung dịch xem như không thay đổi trong quá trình phản ứng.
có: mphần 1= mphần 2= 0,75( g)
phần 1
2Al+ 6HCl\(\rightarrow\) 2AlCl3+ 3H2\(\uparrow\)
..a....................................1,5a.. mol
Fe+ 2HCl\(\rightarrow\) FeCl2+ H2\(\uparrow\)
.b...............................b.... mol
0,2g chất rắn chính là khối lượng Cu có trong phần 1
\(\Rightarrow\) mCu trong X= 0,2. 2= 0,4( g)
gọi a, b lần lượt là số mol của Al và Fe có trong phần 1
có: nH2= \(\frac{0,448}{22,4}\)= 0,02( mol)
mAl và Fe trong phần 1= 0,75- 0,2= 0,55( g)
ta có hệ pt:
\(\left\{{}\begin{matrix}27a+56b=0,55\\1,5a+b=0,02\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,01\\b=0,005\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) mAl trong X= 0,01. 27. 2= 0,54( g)
mFe trong X= 0,005. 56. 2= 0,56( g)
phần 2
có: nAgNO3= 0,08. 0,4= 0,032( g)
nCu(NO3)2= 0,5. 0,4= 0,2( mol)
Al+ 3AgNO3\(\rightarrow\) Al( NO3)3+ 3Ag (I)
Fe+ 2AgNO3\(\rightarrow\) Fe( NO3)2+ 2Ag (II)
Fe+ Cu( NO3)2\(\rightarrow\) Fe( NO3)2+ Cu (III)
theo ptpu(I) có: nAgNO3= 3nAl= 0,03( mol)
theo giả thiết: nAgNO3= 0,032( mol)
\(\Rightarrow\) AgNO3 dư tiếp tục phản ứng với Fe
\(\Rightarrow\) nAgNO3 pt(II)= 0,032- 0,03= 0,002( mol)
theo ptpu(II) có: nFe= \(\frac{1}{2}\)nAgNO3= 0,001( mol)
\(\Rightarrow\) nFe pt(III)= 0,005- 0,001= 0,004( mol)
theo ptpu(III) có: nCu(NO3)2= nFe= 0,004( mol)
theo giả thiết: nCu(NO3)2= 0,2( mol)
\(\Rightarrow\) Cu(NO3)2 còn dư; chất rắn A gồm Cu và Ag
theo ptpu(I) và(II) có: nAg= nAgNO3= 0,032( mol)
\(\Rightarrow\) mAg= 0,032. 108= 3,456( g)
theo ptpu(III) có: nCu= nFe= 0,004( mol)
\(\Rightarrow\) mCu= 0,004. 64+ 0,2= 0,456( g)
dung dịch B sau phản ứng chứa Al( NO3)3; Fe( NO3)2 và Cu( NO3)2 dư
theo ptpu(I) có: nAl(NO3)3= nAl= 0,01( mol)
theo ptpu(II) và(III) có: nFe(NO3)2= nFe= 0,005( mol)
có: nCu(NO3)2 dư= 0,2- 0,004= 0,196( mol)
\(\Rightarrow\) CM Al(NO3)3= \(\frac{0,01}{0,4}\)= 0,025M
CM Fe(NO3)2= \(\frac{0,005}{0,4}\)= 0,0125M
CM Cu(NO3)2= \(\frac{0,196}{0,4}\)= 0,49M
