Bài 2 Nhúng 1 thanh Fe và 1 thanh Zn vào cùng 1 cốc chứa 500 ml dung dịch CuSO4 . Sau 1 thời gian lấy 2 thanh kim loại ra khỏi cốc, lúc đó tất cả Cu thoát ra đều bám hết vào 2 thanh kim loại và khối lượng dd trong cốc bị giảm 0,22 gam. Trong dd sau phản ứng nồng độ mol của ZnSO4 lớn gấp 2,5 lần nồng độ mol của FeSO4 Thêm dd NaOH dư vào cốc, lọc lấy kết tủa thu được rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 14,5 gam chất rắn. Tính khối lượng Cu bám vào mỗi thanh và nồng độ mol của dd
Gọi số mol FeSO4 là x
→ Số mol ZnSO4 là 2,5x
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
x → x → x → x
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Zn↓
2,5x → 2,5x → 2,5x → 2,5x
m dung dịch giảm = mCu - mFe + mZn
→ (x + 2,5x).64 - 56x + 65.2,5x = 0,22
→ x = 0,04
nCu = 0,04 . (1+2,5) = 0,14 (mol)
mCu = 0,14 . 64 = 8,96g
nCuSO4 p.ư = 0,04 + 2,5 . 0,04 = 0,14 mol
Sau phản ứng dung dịch gồm: FeSO4 (0,04 mol); ZnSO4 (0,1 mol), CuSO4 dư (a mol)
Cho dung dịch tác dụng với NaOH dư:
FeSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2↓
0,04 → 0,04
ZnSO4 + 4NaOH → Na2ZnO2 + Na2SO4 + 2H2O
CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
a → a
Nung kết tủa đến khối lượng không đổi:
4Fe(OH)2 + O2 -to→ 2Fe2O3 + 4H2O
0,04 → 0,02
Cu(OH)2 -to→ CuO + H2O
a → a
mcr = mFe2O3 + mCuO
→ 0,02 . 160 + a.80 = 14,5
→ a = 0,14125
nCuSO4 = nCuSO4 p.ư + nCuSO4 dư = 0,14 + 0,14125 = 0,28125 mol
CM (CuSO4) = 0,28125 : 0,5 = 0,5625M
