hòa tan 40g hh Cu , Fe vào dd H2s04 đặc nóng dư . Sau phản ứng thu được dd A và 15,68l khí so2(dkc) (sản phẩm khử duy nhất )

a) Tính % khối lượng mỗi kim loại

b) Tính khối lượng kết tủa thu được khi cho dd A tác dụng với dd NaOH dư

-----

nSO2= 0,7(mol)

Cu + 2 H2SO4 (đ) -to-> CuSO4 + SO2 + 2 H2O

x____________________________x(mol)

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

y______________________________1,5y(mol)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}64x+56y=40\\x+1,5y=0,7\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,52\\y=0,12\end{matrix}\right.\)

=> mCu=0,52.64=33,28(g)

=>mFe=40-33,28= 6,72(g)

b) CuSO4 + 2 NaOH -> Na2SO4 + Cu(OH)2 (kt xanh)

0,52_________________________0,52(mol)

Fe2(SO4)3 + 6 NaOH -> 3 Na2SO4 + 2 Fe(OH)3 (kt đỏ nâu)

0,12_________________________0,24(mol)

=> m(kết tủa)= mCu(OH)2+mFe(OH)3= 98.0,52+0,24.107=76,64(g)

\(n_{H_2}=\dfrac{2,464}{22,4}=0,11mol\)

\(\left\{{}\begin{matrix}Al:x\left(mol\right)\\Fe:y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\Rightarrow Muối\left\{{}\begin{matrix}Al_2\left(SO_4\right)_3\\FeSO_4\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}BTe:3x+2y=2n_{H_2}=0,22\\\dfrac{x}{2}\cdot342+y\cdot152=14,44\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,04mol\\y=0,05mol\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}=0,04\cdot27=1,08g\\m_{Fe}=0,05\cdot56=2,8g\end{matrix}\right.\)

\(Al_2\left(SO_4\right)_3+3BaCl_2\rightarrow2AlCl_3+3BaSO_4\downarrow\)

0,02                                                   0,06

\(FeSO_4+BaCl_2\rightarrow BaSO_4\downarrow+FeCl_2\)

0,05                          0,05

\(\Rightarrow\Sigma n_{\downarrow}=0,06+0,05=0,11\Rightarrow m_{BaSO_4}=x=25,63g\)

a) PTHH: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)  (1)

            \(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)  (2)

b) Ta có: \(\Sigma n_{H_2}=\dfrac{3,024}{22,4}=0,135\left(mol\right)\)

Gọi số mol của Fe là \(a\) \(\Rightarrow n_{H_2\left(1\right)}=a\)

Gọi số mol của Al là \(b\) \(\Rightarrow n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{3}{2}b\)

Ta lập được hệ phương trình:

\(\left\{{}\begin{matrix}a+\dfrac{3}{2}b=0,135\\56b+27b=4,14\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,045\\b=0,06\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,045\cdot56=2,52\left(g\right)\\m_{Al}=1,62\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe}=\dfrac{2,52}{4,14}\cdot100\%\approx60,87\%\\\%m_{Al}=39,13\%\end{matrix}\right.\)

c) PTHH: \(FeCl_2+2NaOH\rightarrow2NaCl+Fe\left(OH\right)_2\downarrow\)

                \(AlCl_3+3NaOH\rightarrow Al\left(OH\right)_3\downarrow+3NaCl\)

             \(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\underrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\) 

             \(2Al\left(OH\right)_3\underrightarrow{t^o}Al_2O_3+3H_2O\)

Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe\left(OH\right)_2}=n_{FeCl_2}=0,045mol\\n_{Al\left(OH\right)_3}=n_{AlCl_3}=0,06mol\end{matrix}\right.\) 

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=0,0225mol\\n_{Al_2O_3}=0,03mol\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2O_3}=0,0225\cdot160=3,6\left(g\right)\\m_{Al_2O_3}=0,03\cdot102=3,06\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow m_{chấtrắn}=3,06+3,6=6,66\left(g\right)\)

`2Fe + 6H_2 SO_[4(đ,n)] -> Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 \uparrow + 6H_2 O`

`0,05`        `0,15`                               `0,025`                                     `(mol)`

`Cu + 2H_2 SO_[4(đ,n)] -> CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2 O`

`0,225`     `0,45`                         `0,225`                                          `(mol)`

`n_[SO_2]=[6,72]/[22,4]=0,3(mol)`

Gọi `n_[Fe]=x` ; `n_[Cu]=y`

`=>` $\begin{cases} \dfrac{3}{2}x+y=0,3\\56x+64y=17,2 \end{cases}$

`<=>` $\begin{cases}x=0,05\\y=0,225 \end{cases}$

  `@m_[Fe_2(SO_4)_3]=0,025.400=10(g)`

  `@m_[CuSO_4]=0,225.160=36(g)`

  `@m_[dd H_2 SO_4]=[(0,15+0,45).98]/80 .100=73,5(g)`

Sửa đề: 80% ---> 98% (80% chưa đặc nên không giải phóng SO₂ được)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Cu}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\rightarrow56a+64b=17,2\left(1\right)\)

PTHH: 

\(2Fe+6H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2\uparrow+6H_2O\)

a------>3a------------------->0,5a--------------->1,5a

\(Cu+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\)

b----->2b------------------->b------------->b

\(\rightarrow1,5a+b=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(2\right)\)

Từ \(\left(1\right)\left(2\right)\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,05\left(mol\right)\\b=0,225\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,5.0,05.400=10\left(g\right)\\m_{CuSO_4}=0,225.160=36\left(g\right)\\m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{\left(0,05.3+0,225.2\right).98}{98\%}=60\left(g\right)\end{matrix}\right.\)