a)

Gọi số mol Fe, Al, Ag trong mỗi phần là a, b,c (mol)

=> 56a + 27b + 108c = 5,19 (1)

Phần 1:

\(n_{H_2}=\dfrac{2,352}{22,4}=0,105\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + H₂SO₄ --> FeSO₄ + H₂

             a----->a------------------>a

            2Al + 3H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

             b------>1,5b------------------->1,5b

=> a + 1,5b = 0,105 (2)

Phần 2:

\(n_{SO_2}=\dfrac{2,912}{22,4}=0,13\left(mol\right)\)

PTHH: 2Al + 6H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

               b----->3b-------------------->1,5b

            2Fe + 6H₂SO₄ --> Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

                a------>3a--------------------->1,5a

            2Ag + 2H₂SO₄ --> Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

               c-------->c------------------>0,5c

=> 1,5a + 1,5b + 0,5c = 0,13 (3)

(1)(2)(3) => a = 0,03 (mol); b = 0,05 (mol); c = 0,02 (mol)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=2.0,03.56=3,36\left(g\right)\\m_{Al}=2.0,05.27=2,7\left(g\right)\\m_{Ag}=2.0,02.108=4,32\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

b)

- Phần 1: 

\(n_{H_2SO_4}=a+1,5b=0,105\left(mol\right)\)

- Phần 2: 

\(n_{H_2SO_4}=3a+3b+c=0,26\left(mol\right)\)

Các PTHH :

2Al + 3 H 2 SO 4  → Al 2 SO 4 3  + 3 H 2  (1)

2Al + 6 H 2 SO 4  →  Al 2 SO 4 3 + 3 SO 2  + 6 H 2 O (2)

Cu + 2 H 2 SO 4  → Cu SO 4  + 2 H 2 O +  SO 2  (3)

Theo PTHH (1) số mol Al tham gia phản ứng bằng 2/3 số mol  H 2  => Khối lượng AI trong hỗn hợp : 2×2/3×0,06×27 = 2,16(g)

Số mol  SO 2  được giải phóng bởi Al: 2,16/27 x 3/2 = 0,12 mol

Theo PTHH (2) và (3) số mol  SO 2  giải phóng bởi Cu : 2.0,1 - 0,12 = 0,08 (mol)

Theo PTHH (3) khối lượng Cu trong hỗn hợp : 0,08. 64 = 5,12 (g)

Vậy m = 2,16 + 5,12 = 7,28 (g).

m_Fe=3,36 g; m_Al=2,7 g; m_Ag=4,32 g

Giải thích các bước giải:

Gọi số mol Fe, Al, Ag trong mỗi phần là x, y, z.

P1: có Fe, Al phản ứng

n_H2=0,105 mol; n_SO2=0,13 mol

PTHH:

            (2)

mà                  (3)

Từ (1),(2),(3) 

Khi đó: m_Fe=2.56.0,03=3,36 g; m_Al=2.27.0,05=2,7 g

m_Ag=2.108.0,02=4,32 g

Vì phần 1 tác dụng với H2SO4 loãng => sinh ra khí H2

=> n H2 = 0,105 ( mol )

Có: n SO2 = 0,13 ( mol )

Gọi  n Fe, n AL, n Ag ở mỗi phần lần lượt là a, b, c 

Vì m Fe + m Al + m Ag = 10,38 

=> 56a + 27b + 108c = 10,38 : 2 = 5,19 ( 1 )

PTHH của phần 1

 Fe + H2SO4 ====> FeSO4 + H2

 2Al + 3H2SO4 =====> Al2(SO4)3 + 3H2

theo pthh: a+ 1,5b = 0,105 ( mol )  ( 2 )

 PTHH của phần 2

 2Fe + 6H2SO4 =====> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

 2AL + 6H2SO4 ===> Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

 2Ag + 2H2SO4 =====> Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

theo PTHH: 1,5a + 1,5b + 0,5c = 0,13 ( 3 )

từ ( 1 ) , (2) và (3) suy ra 

a = 0,03 ( mol ) => m Fe =  3,36 ( g )

b = 0,05 ( mol ) => m Al = 2,7 ( g )

c = 0,02 ( mol ) => m Ag = 4,32 ( g )
 

Đáp án : C

P₁ : n_H2 = n_Fe = 0,1 mol

P₂ : Gọi số mol của Fe và Cu trong P₂ lần lượt là x và y

=> bảo toàn e : 3x + 2y = 2n_SO2 = 0,8 mol

, m_muối = m_CuSO4 + m_Fe2(SO4)3 = 200x + 160y = 56g

=> x = 0,2 ; y = 0,1 mol

Tỉ lệ mol Fe : Cu trong các phần không đổi

=>Trong P₁ : n_Cu = 0,05 mol

Trong m gam X có: 0,3 mol Fe và 0,15 mol Cu

=> m = 26,4g

Chọn C

Phần 1 chỉ có Fe phản ứng  →  nFe = nH₂ = 0,1

Phần 2 có cả Fe và Cu phản ứng, mà H₂SO₄ đặc dư  →  Fe lên Fe³⁺ hết

BTE  →  3nFe + 2nCu = 2x 0,4  →  nCu = (0,8 – 0,3)/2 = 0,25

Vậy 0,5m = 0,1 x 56 + 0,25 x 64 = 21,6 →  m = 43,2.

\(m_{KL\left(mỗi.phần\right)}=\dfrac{1}{2}.15,6=7,8\left(g\right)\)

- Phần 1:

\(n_{SO_2}=\dfrac{7,84}{22,4}=0,35\left(mol\right)\)

PTHH:

\(Zn+2H_2SO_{4\left(đ,nóng\right)}\rightarrow ZnSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\left(1\right)\\ Cu+2H_2SO_{4\left(đ,nóng\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\left(2\right)\\ 2Al+6H_2SO_{4\left(đ,nóng\right)}\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2\uparrow+6H_2O\left(3\right)\)

Theo PTHH (1,2, 3): \(n_{H_2O}=n_{H_2SO_4}=2n_{SO_2}=2.0,35=0,7\left(mol\right)\)

Áp dụng ĐLBTKL:

\(m_{KL}+m_{H_2SO_4}=m_{muối.sunfat}+m_{SO_2}+m_{H_2O}\)

=> m_{muối sunfat} = 7,8 + 0,7.98 - 0,35.64 - 0,7.18 = 41,4 (g)

\(\rightarrow m_{SO_4^{2-}}=41,4-7,8=33,6\left(g\right)\\ n_{SO_4^{2-}}=\dfrac{33,6}{96}=0,35\left(mol\right)\)

- Phần 2:

PTHH:

\(2Zn+O_2\underrightarrow{t^o}2ZnO\\ 2Cu+O_2\underrightarrow{t^o}2CuO\\ 4Al+3O_2\underrightarrow{t^o}2Al_2O_3\)

\(n_{O^{2-}}=n_{SO_4^{2-}}=0,35\left(mol\right)\\ \rightarrow m_{O^{2-}}=0,35.16=5,6\left(g\right)\\ \rightarrow m=5,6+7,8=13,4\left(g\right)\)