Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vì chất rắn thu được cuối cùng gồm 2 oxit kim loại nên 2 oxit này gồm MgO và Fe2O3.
Khi đó Mg và CuSO4 phản ứng hết, Fe có thể phản ứng hết hoặc dư.
Chất rắn Y gồm Cu và Fe dư
Ta có khi 1 mol Mg phản ứng tạo 1 mol Cu thì khối lượng kim loại tăng (64-24) = 40 gam.
Khi 1 mol Fe phản ứng tạo 1 mol Cu thi khối lượng kim loại tăng (64 - 56) = 8 gam.
Mà a mol Mg và b mol Fe phản ứng với CuSO4.
Vì chất rắn thu được cuối cùng gồm 2 oxit kim loại nên 2 oxit này gồm MgO và Fe2O3.
Khi đó Mg và CuSO4 phản ứng hết, Fe có thể phản ứng hết hoặc dư.
Chất rắn Y gồm Cu và Fe dư
Ta có khi 1 mol Mg phản ứng tạo 1 mol Cu thì khối lượng kim loại tăng (64-24) = 40 gam.
Khi 1 mol Fe phản ứng tạo 1 mol Cu thi khối lượng kim loại tăng (64 - 56) = 8 gam.
Mà a mol Mg và b mol Fe phản ứng với CuSO4.
Trong dd ban đầu:
K+_____a mol
Mg2+___b mol
Na+____c mol
Cl-_____a + 2b + c mol
mhhbđ = 74.5a + 95b + 58.5c = 24.625 g______(1)
nAgNO3 = 0.3*1.5 = 0.45 mol
Cho Mg vào A có phản ứng (theo gt) nên Ag(+) còn dư, Cl(-) hết. Rắn C gồm Ag và có thể cả Mg còn dư nữa. Thật vậy, khi cho rắn C vào HCl loãng thì khối lượng rắn bị giảm đi, chính do Mg pư, Ag thì không. Vậy mrắn C giảm = mMg chưa pư với A = 1.92 g.
=> nMg dư = 1.92/24 = 0.08 mol
=> nMg pư với A = 2.4/24 - 0.08 = 0.02 mol________(*)
Khi cho Mg vào A có pư:
Mg + 2Ag(+) ---> 2Ag(r) + Mg(2+)
0.02__0.04
=> nAg(+) pư với dd ban đầu = 0.45 - 0.04 = 0.41 mol
Ag(+) + Cl(-) ---> AgCl(r)
0.41___0.41
Có: nCl(-) = a + 2b + c = 0.41_____________(2)
Trong các cation trên, Mg(2+) và Ag(+) có pư với OH(-), tuy nhiên trong D chỉ có Mg(2+) nên kết tủa là Mg(OH)2:
Mg(2+) + 2OH(-) ---> Mg(OH)2
Khi nung:
Mg(OH)2 ---> MgO + H2O
Ta có: nMg(2+)trongD = nMgO = 4/40 = 0.1 mol
Trong đó 0.02 mol Mg(2+) được thêm vào bằng cách cho kim loại Mg vào (theo (*)), vậy còn lại 0.08 mol Mg(2+) là thêm từ đầu, ta có:
b = 0.08 mol_________________________(3)
(1), (2), (3) => a = 0.15, b = 0.08, c = 0.1
mKCl = 74.5*0.15 = 11.175 g
mMgCl2 = 95*0.08 = 7.6 g
mNaCl = 58.5*0.1 = 5.85 g
- Những kim loại tác dụng được với dd H2SO4 loãng: Al, Fe.
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\\ Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
- Những kim loại tác dụng được với dung dịch AgNO3 là Al, Fe, Cu.
\(Al+3AgNO_3\rightarrow Al\left(NO_3\right)_3+3Ag\\ Fe+2AgNO_3\rightarrow Fe\left(NO_3\right)_2+2Ag\\ Cu+2AgNO_3\rightarrow Cu\left(NO_3\right)_2+2Ag\)
- Kim loại tác dụng được vớ dung dịch NaOH: Al.
\(NaOH+Al+H_2O\rightarrow NaAlO_2+\dfrac{3}{2}H_2\)
- Những kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nguội: Cu, Ag.
\(Cu+2H_2SO_{4\left(đặc.nguội\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2+2H_2O\\ 2Ag+2H_2SO_{4\left(đặc.nguội\right)}\rightarrow Ag_2SO_4+SO_2+2H_2O\)
- Những kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng: Al, Fe, Cu, Ag
\(2Al+6H_2SO_{4\left(đặc.nóng\right)}\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2+6H_2O\\ 2Fe+6H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2+6H_2O\\ Cu+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2+2H_2O\\ 2Ag+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow Ag_2SO_4+SO_2+2H_2O\)
*) Xét phần I : \(m_{\left(Mg+Fe\right)}=2,72:2=1,36\left(g\right)\)
- Trường hợp 1 : Một nửa hỗn hợp A phản ứng hết với \(CuSO_4\)
Thứ tự phản ứng xảy ra :
\(Mg+CuSO_4\rightarrow MgSO_4+Cu\downarrow\)
\(Fe+CuSO_4\rightarrow FeSO_4+Cu\downarrow\)
=> Dung dịch C gồm có : \(FeSO_4,MgSO_4,CuSO_4\). Chất rắn B là Cu (có khối lượng là 1,84g).
Cho dung dịch C + dd NaOH \(\rightarrow\) kết tủa \(Fe\left(OH\right)_2,Mg\left(OH\right)_2,Cu\left(OH\right)_2\)
\(MgSO_4+2NaOH\rightarrow Mg\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(FeSO_4+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(CuSO_4+2NaOH\rightarrow Cu\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
Khi nung kết tủa :
\(Mg\left(OH\right)_2\rightarrow\left(t^0\right)MgO+H_2O\)
\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\rightarrow\left(t^0\right)2Fe_2O_3+4H_2O\)
\(Cu\left(OH\right)_2\rightarrow\left(t^0\right)CuO+H_2O\)
Oxit tương ứng sau khi nung trong không khí là \(Fe_2O_3,MgO,CuO\) có khối lượng là 1,2g < 1,36g, Vậy A chưa phản ứng hết.
- Trường hợp 2 : Một nửa hh A phản ứng chưa hết với \(CuSO_4\).
Giả thiết Mg pư chưa hết (mà Mg lại hoạt động hh mạnh hơn Fe) thì dung dịch \(CuSO_4\) phải hết và Fe chưa tham gia phản ứng.
\(\Rightarrow\) Dung dịch C là \(MgSO_4\) và chất rắn D chỉ có MgO.
\(Mg+CuSO_4\rightarrow MgSO_4+Cu\downarrow\)
\(MgSO_4+2NaOH\rightarrow Mg\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(Mg\left(OH\right)_2\rightarrow\left(t^0\right)MgO+H_2O\)
=> Số mol Mg phản ứng \(=n_{Cu}=n_{MgO}=1,2:40=0,03\left(mol\right)\)
Chất rắn B gồm Cu,Fe,Mg còn dư.
Nhưng ta thấy rằng \(m_{Cu-tạo-ra}=0,03\cdot64=1,92\left(g\right)>1,84\left(g\right)\), trái với điều kiện bài toán. Vậy Mg phải phản ứng hết và Fe tham gia một phần.
Như vậy :
Chất rắn B gồm có \(Cu,Fe\) còn dư.
Dung dịch C gồm có \(MgSO_4,FeSO_4\)
Chất rắn D gồm có MgO và \(Fe_2O_3\) có khối lượng là 1,2g.
Đặt x,y là số mol Fe, Mg trong \(\dfrac{1}{2}\) hỗn gợp A và số mol Fe dư là z.
Ta có : \(\left\{{}\begin{matrix}56x+24y=1,36\\\left(x-z\right)\cdot64+y\cdot64+56\cdot z=1,84\\160\cdot\left(x-z\right):2+40y=1,2\end{matrix}\right.\)
Giải hpt trên ta được x = 0,02 ; y = 0,01 ; z = 0,01.
Nên %Fe = 82,35% và %Mg = 17,65%.
Số mol của \(CuSO_4=0,02\left(mol\right)\)
=> \(a=\dfrac{0,02}{0,4}=0,05M\)
*) Xét phần 2 : Một nửa hỗn hợp A có khối lượng là 1,36g.
Độ tăng của khối lượng chất rắn = 3,36 - 1,36 = 2(g)
Giả thiết Fe chưa pư :
\(Mg+CuSO_4\rightarrow MgSO_4+Cu\downarrow\)
\(MgSO_4+2NaOH\rightarrow Mg\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(Mg\left(OH\right)_2\rightarrow\left(t^0\right)MgO+H_2O\)
Ta có số mol Mg phản ứng bằng :
\(2:\left(2\cdot108-24\right)=0,0104\left(mol\right)>n_{Mg}\) trong phần 1.
Như vậy Fe đã tham gia pư và Mg đã phản ứng hết.
\(m_{rắn-do-Mg-sinh-ra}=0,01\cdot\left(2\cdot108-24\right)=1,92\left(g\right)\)
\(m_{rắn-do-Fe-sinh-ra}=2-1,92=0,08\left(g\right)\)
\(n_{Fe-phản-ứng}=0,08:\left(2\cdot108-56\right)=0,0005\left(mol\right)\)
\(n_{Fe-dư}=0,02-0,0005=0,0195\left(mol\right)\)
Vậy chất rắn E gồm có Fe còn dư và Ag được sinh ra sau phản ứng.
\(m_{Fe}=0,0195\cdot56=1,092\left(g\right)\)
Nên \(\%Fe=\dfrac{1,092}{3,36}\cdot100\%=32,5\%\)
\(\%Ag=100\%-32,5\%=67,5\%\)
Tổng số mol \(AgNO_3\) đã phản ứng :
\(n_{AgNO_3}=\left(0,01+0,0005\right)\cdot2=0,021\left(mol\right)\)
Thể tích dung dịch \(AgNO_3\) đã dùng :
\(V_{dd}=\dfrac{0,021}{0,1}=0,21\left(l\right)\)
\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
\(AlCl_3+3NaOH\rightarrow Al\left(OH\right)_3+3NaCl\)
\(FeCl_2+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2+2NaCl\)
\(NaOH+Al\left(OH\right)_3\rightarrow NaAlO_2+2H_2O\)
\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}2Fe_2O_3+4H_2O\)
Ta có :
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0.1\left(mol\right)\)
Dựa vào PTHH ta thấy :
\(n_{Fe}=2\cdot n_{Fe_2O_3}=2\cdot0.1=0.2\left(mol\right)\)
\(m_{Fe}=0.2\cdot56=11.2\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{Al}=19.3-11.2=8.1\left(g\right)\)
\(\%Al=\dfrac{8.1}{19.3}\cdot100\%=41.96\%\)
\(n_{BaCO_3}=\dfrac{19.7}{197}=0.1\left(mol\right)\)
\(n_{Ba\left(OH\right)_2}=0.15\cdot1=0.15\left(mol\right)\)
\(n_{MgCO_3}=a\left(mol\right),n_{CaCO_3}=b\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_A=84a+100b=18.4\left(g\right)\left(1\right)\)
\(MgCO_3+2HCl\rightarrow MgCl_2+CO_2+H_2O\)
\(CaCO_3+2HCl\rightarrow CaCl_2+CO_2+H_2O\)
\(n_{CO_2}=a+b\left(mol\right)\)
TH1 : Không tạo muối axit , Ba(OH)2 dư
\(\Rightarrow n_{CO_2}=n_{BaCO_3}=0.1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow a+b=0.1\left(2\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right):a=-0.525,b=0.625\left(L\right)\)
TH2 : Phản ứng tạo hai muối vừa đủ
\(n_{CO_2}=0.1+\left(0.15-0.1\right)\cdot2=0.2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow a+b=0.1\left(3\right)\)
\(\left(1\right),\left(3\right):a=b=0.1\)
\(\%MgCO_3=\dfrac{8.4}{18.4}\cdot100\%=45.65\%\)
\(\%CaCO_3=54.35\%\)
