Bài 15: Hòa tan 17,4 gam hỗn hợp Cu, Fe, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí A (đktc), 6,4 gam chất rắn B và dung dịch C. Tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp A?
Gọi số mol Al, Fe là a, b
\(m_{Cu}=m_B=6,4\left(g\right)\)
=> \(m_{Al}+m_{Fe}=17,4-6,4=11\left(g\right)\)
=> 27a + 56b = 11
\(n_{H_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
b----------------------->b
2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
a------------------------>1,5a
=> 1,5a + b = 0,4
=> a = 0,2; b = 0,1
=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\\m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
Hỗn hợp X gồm Al và Fe 2 O 3 .
Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 13,44 lít khí H 2 (đktc).
Nếu nung nóng m gam hỗn hợp X để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn, thu được chất rắn Y. Hòa tan hết chất rắn Y với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít H 2 (đktc).
Để hòa tan hết m gam hỗn hợp X cần bao nhiêu ml dung dịch A chứa HCl 2M và H 2 SO 4 1M ?
A. 500 ml
B. 525 ml
C. 360 ml
D. 450 ml
1. Cho 5.1 gam hỗn hợp X gồm Al và Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thấy khối lượng tăng lên 4.6 gam. Xác định số mol HCl tham gia phản ứng.
2. Hòa tan a gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng dung dịch HCl thu được 17.92 lít khí H2 (đktc). Cùng lượng hỗn hợp trên hòa tan trong dung dịch NaOH dư thu được 13.44 lít khí H2 (đktc). Giá trị của a = ?.
3. Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại Al và Ba. Tiến hành 2 thí nghiệm :
*Thí nghiệm 1 : Cho m gam X vào nước dư thu được 1.344 lít H2 (đktc).
*Thí nghiệm 2 : Cho 2m gam X vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 20.832 lít khí H2 (đktc).
Tìm giá trị của m.
4. X là hỗn hợp Ba và Al. Hòa tan m gam X vào lượng dư nước thu được 8.96 lít H2 (đktc). Cũng hòa tan m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu được 12.32 lít khí H2 (đktc). Xác định giá trị của m.
1. Cho 5.1 gam hỗn hợp X gồm Al và Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thấy khối lượng tăng lên 4.6 gam. Xác định số mol HCl tham gia phản ứng.
2. Hòa tan a gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng dung dịch HCl thu được 17.92 lít khí H2 (đktc). Cùng lượng hỗn hợp trên hòa tan trong dung dịch NaOH dư thu được 13.44 lít khí H2 (đktc). Giá trị của a = ?.
3. Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại Al và Ba. Tiến hành 2 thí nghiệm :
*Thí nghiệm 1 : Cho m gam X vào nước dư thu được 1.344 lít H2 (đktc).
*Thí nghiệm 2 : Cho 2m gam X vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 20.832 lít khí H2 (đktc).
Tìm giá trị của m.
4. X là hỗn hợp Ba và Al. Hòa tan m gam X vào lượng dư nước thu được 8.96 lít H2 (đktc). Cũng hòa tan m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu được 12.32 lít khí H2 (đktc). Xác định giá trị của m.
Cho 7,36 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Hòa tan hết Y bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 5,04 lít khí SO2 đktc (là sản phẩm khử duy nhất). Cho dung dịch NaOH dư vào Z được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi được 7,2 gam hỗn hợp rắn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là:
A. 38,04%
B. 83,7%
C. 60,87%
D. 49,46%
Đáp án C
- Giả sử Mg, Fe đều phản ứng hết với muối kim loại => Z chứa toàn bộ số mol Mg2+ ; Fex+
=> T chứa Mg(OH)2 và Fe(OH)x => Chất rắn cuối cùng là MgO và Fe2O3 chắc chắn phải có khối lượng lớn hơn lượng kim loại ban đầu trong X => Không thỏa mãn đề bài (7,2 < 7,36)
=> Các muối nitrat phản ứng hết, kim loại dư và đó là Fe (vì Mg phản ứng trước)
=> kết tủa Y gồm Cu, Ag, Fe.
- Gọi nMg = a ; nFe(pứ) = b ; nFe dư = c => mX = 24a + 56b + 56c = 7,36 (1)
- Bảo toàn e cho phản ứng trao đổi muối: 2nMg + 2nFe pứ = nAg + 2nCu = 2a + 2b
- Khi Y + H2SO4 đặc nóng (Fe → Fe3+)
Bảo toàn electron: 2nCu + nAg + 3nFe dư = 2nSO2 = 2.5,04/22,4 = 0,45 mol
=> 2a + 2b + 3c = 0,45 (2)
- Như đã phân tích ở trên. chất rắn cuối cùng gồm MgO và Fe2O3.
Bảo toàn nguyên tố: nMg = nMgO = a ; nFe2O3 = ½ nFe pứ = 0,5b
=> mrắn = mMgO + mFe2O3 = 40a + 160.0,5b = 40a + 80b = 7,2 (3)
Từ (1,2,3) => a = 0,12 ; b = 0,03 ; c = 0,05 mol
=> mFe(X) = 56.(0,03 + 0,05) = 4,48g
=> %mFe(X) = 4,48: 7,36 = 60,87%
Hòa tan hoàn toàn 5,59 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe, Al trong dung dịch chứa x mol HNO3 và 0,43 mol HCl, thu được 3,136 lít hỗn hợp khí Y gồm H2 và NO ở đktc có có tỉ khối so với hidro bằng 7 và dung dịch Z chỉ chứa muối trung hòa (trong Z không chứa muối Fe2+). Cho từ từ lượng dung dịch NaOH 1M đến dư thu được kết tủa T. Nung T đến khi khối lượng không đổi thì thu được 6,4 gam chất rắn. Phần trăm số mol của Fe trong hỗn hợp ban đầu là :
A. 31,25
B. 37,50
C. 41,24
D. 43,64
Hòa tan hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3 trong dung dịch HCl dư thu được 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với He bằng 5,75 và dung dịch chứa m gam muối. Mặt khác hòa tan hoàn toàn lượng hỗn hợp rắn A như trên trong dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch X chứa 96,8 gam một muối và 4,48 lít (đktc) gồm 2 khí, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Giá trị của m là
A. 29,660
B. 59,320
C. 27,175
D. 54,350
Đáp án : D
+) A + HCl : 2 khí là H2 và CO2 => nH2 = nCO2 = 0,06 mol
=> nFe = nFeCO3 = 0,06 mol
+) A + HNO3 -> 1 muối là Fe(NO3)3 có n = 0,4 mol
Hỗn hợp khí gồm CO2 và khí hóa nâu ngoài không khí là NO
=> nCO2 + nNO = 0,2 mol => nNO = 0,14 mol
Bảo toàn e : 3nFe + nFe2+(oxit,hidroxit) + nFeCO3 = 3nNO
=> nFe2+(oxit,hidroxit) = 0,18 mol
Bảo toàn Fe : nFe2+(oxit,hidroxit) + nFe3+(oxit,hidroxit) + nFe + nFeCO3 = 0,4 mol
=> nFe3+(oxit,hidroxit) = 0,1 mol
+) A + HCl -> muối gồm FeCl2 và FeCl3
=> nFeCl3 = nFe3+(oxit,hidroxit) = 0,1 mol
Và nFeCl2 = nFe2+(oxit,hidroxit) + nFe + nFeCO3 = 0,3 mol
=> m = 54,35g
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp rắn A gồm Al, Mg và Fe2O3 trong V lít dung dịch HNO3 0,5M. Sau phản ứng thu được dung dịch B và 0,672 lít (đktc) hỗn hợp khí D gồm 2 khí không màu, không hóa nâu trong không khí có tỉ khối so với H2 là 14,8. Đem dung dịch B tác dụng với NaOH dư thu được dung dịch C và kết tủa E nặng 47,518 gam. Đem lọc kết tủa E nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 38,92 gam chất rắn F. Để hòa tan hết F cần dùng 1,522 lít dung dịch HCl 1M. Sục CO2 dư vào dung dịch C thu được 13,884 gam kết tủa trắng. Khối lượng muối có trong B là
A. 148,234
B. 167,479
C. 128,325
D. 142,322
Hòa tan hoàn toàn 14,15 gam hỗn hợp X gồm Al và Cu trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y, chất rắn Z và thoát ra V lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y thu được 6,675 gam muối khan.
a. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. b. Tính V c. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng X trên trong khí O2 thì thể tích O2 đem đốt cháy là bao nhiêu.
a) \(n_{AlCl_3}=\dfrac{6,675}{133,5}=0,05\left(mol\right)\)
PTHH: 2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
0,05<-----------0,05---->0,075
=> \(\%Al=\dfrac{0,05.27}{14,15}.100\%=9,54\%\)
=> \(\%Cu=\dfrac{14,15-0,05.27}{14,15}.100\%=90,46\%\)
b) \(V_{H_2}=0,075.22,4=1,68\left(l\right)\)
c) \(n_{Cu}=\dfrac{14,15-0,05.27}{64}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: 4Al + 3O2 --to--> 2Al2O3
0,05->0,0375
2Cu + O2 --to--> 2CuO
0,2-->0,1
=> \(V_{O_2}=\left(0,1+0,0375\right).22,4=3,08\left(l\right)\)
\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ m_{AlCl_3}=6,675\left(mol\right)\\ n_{AlCl_3}=\dfrac{6,675}{133,5}=0,05\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{Al}=n_{AlCl_3}=0,05\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_A=0,05.27=1,35\left(g\right);m_{Cu}=14,15-1,35=12,8\left(g\right)\\ \%m_{Cu}=\dfrac{12,8}{14,15}.100\approx90,459\%\\ \Rightarrow\%m_{Al}\approx9,541\%\\ b,n_{Cu}=\dfrac{12,8}{64}=0,2\left(mol\right)\\ n_{H_2}=\dfrac{3}{2}.n_{Al}=\dfrac{3}{2}.0,05=0,075\left(mol\right)\\ \Rightarrow V=V_{H_2\left(đktc\right)}=0,075.22,4=1,68\left(l\right)\\ 4Al+3O_2\rightarrow\left(t^o\right)2Al_2O_3\\ 2Cu+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2CuO\\ n_{O_2}=\dfrac{3}{4}.n_{Al}+\dfrac{1}{2}.n_{Cu}=\dfrac{3}{4}.0,05+\dfrac{1}{2}.0,2=0,0875\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{O_2\left(đktc\right)}=0,0875.22,4=1,96\left(l\right)\)
