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 )
 

Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=x\left(mol\right)\\n_{Fe_3O_4}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) (trong 1 phần)

- Phần 1: \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)

\(Fe_3O_4+4H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+Fe_2\left(SO_4\right)_3+4H_2O\)

Theo PT: \(n_{H_2SO_4}=n_{Fe}+4n_{Fe_3O_4}=x+4y=0,09.1=0,09\left(mol\right)\left(1\right)\)

- Phần 2: \(n_{SO_2}=\dfrac{0,56}{22,4}=0,025\left(mol\right)\)

BT e, có: 3n_Fe + n_Fe3O4 = 2n_SO2 ⇒ 3x + y = 0,025.2 (2)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,01\left(mol\right)\\y=0,02\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

→ X gồm: 0,02 (mol) Fe và 0,04 (mol) Fe₃O₄.

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,02.56=1,12\left(g\right)\\m_{Fe_3O_4}=0,04.232=9,28\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

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).

2Al + 3 H2SO4 →→ AL2(SO4)3 +3 H2 (1)
x ----------------------------------- →→ 1,5x (mol)
Fe + H2SO4 →→ FeSO4 +H2 (2)
y ------------------------ →→ y (mol)
2Al + 6 H2SO4 →→ AL2(SO4)3 +6 H2O + 3 SO2 
x -----------------------------------------------→→ 1,5x (mol)
2Fe + 6 H2SO4 →→ Fe2(SO4)3 +6 H2O + 3 SO2
y -----------------------------------------------→→ 1,5y (mol)
2Ag + 2 H2SO4 →→ Ag2SO4 + 2 H2O + SO2
0,03 ----------------------------------------→→0,015 (mol)
ở P1 : m chất rắn = m Ag = 3,24 (g)
⇒⇒ m Fe+Al (hh) = 15,57 - 3,24 = 12,33 (g)
⇒⇒ m Fe+Al (P1) = 12,33/2 = 6,165 (g)
n H2 = 3,528/22,4 = 0,1575 (mol)
gọi x, y lần lượt là số mol của AL , Fe ở P1 
từ (1) , (2) ta có hệ phương trình :
27x + 56y = 6,165
1,5x + y = 0,1575
⇔⇔ x = 177/3800 ; y = 333/3800
⇒⇒ m Al (hh) = 177/3800 .27.2 = 2,515 (g)
⇒⇒ m Fe (hh) = 333/3800 .56.2 = 2,73 (g)
n Ag = 3,24/108 = 0,03 (mol)
V SO2 (P2) = (1,5x + 1,5y + 0,015 ).22,4 = 4,844 (lít )

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.