Bài 13: Hòa tan 20 gam hỗn hợp Cu, Fe, Mg bằng H 2 SO 4 loãng (Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 và Mg +
H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 ) thu được 8,96 lít khí H 2 (đktc) chất rắn Cu không tan. Lấy chất rắn Cu nung
trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 5 gam CuO.
a. Tìm % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
b. Đốt cháy hoàn toàn 20 gam hỗn hợp thu được MgO, CuO và Fe 3 O 4 thì cần dung bao nhiêu lít không
khí.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chỉ có Mg td vs HCl→H2 suy ra mol Mg =0,25mol và chất rắn ko tan là Cu
Cu +2H2SO4→CuSO4+SO2+2H2O ↔molcu=0,1mol,
Σkl=mcu+mmg=12,4g
n\(H_2\) = \(\dfrac{5,6}{22,4}\)=0,25 (mol)
ta có PTHH:
1) Mg + 2HCl → Mg\(Cl_2\)+ \(H_2\)
0,25 ←------------------------0,25 (mol)
⇒ mMg = n.M= 0,25. 24 = 6 (gam)
2) Cu + HCl → ko pứ (Cu hoạt động yếu hơn (H) )
⇒ Cu là chất rắn ko tan
Ta có PTHH:
3) Cu +2 \(H_2\)\(SO_4\)→ Cu\(SO_4\)+2 \(H_2\)O + S\(O_2\)↑
0,1 ←--------------------------------------- 0,1 (mol)
nS\(O_2\)= \(\dfrac{2,24}{22,4}\)= 0,1 (mol)
\(m_{Cu}\)= \(n_{Cu}\).\(M_{Cu}\)= 0,1.64= 6.4 (gam)
⇒\(m_A\)=\(m_{Mg}\)+\(m_{Cu}\)= 6+6,4 = 12,4 (gam)
Vậy hỗn hợp A có khối lượng 12,4 gam
Đặt XO là các oxit (giả sử X hóa trị II)
\(nO\left(oxit\right)=n_{XO}=\dfrac{40-32}{16}=0,5\left(mol\right)\)
\(H_2SO_4\left(0,5\right)+XO\left(0,5\right)\rightarrow XSO_4+H_2O\)
\(\Rightarrow V_{H_2SO_4}=0,25\left(l\right)=250\left(ml\right)\)
Ta thấy muối là phân tử mà trong đó gồm 1 hay nhiều nguyên tử kim loại liên kết với gốc axit \(\left(SO_4^{2-}\right)\). mÀ trong quá trình phản ứng SO4(2-) trong phân tử H2SO4 chuyển về muối hết => nSO4(2-) trong muối = nH2SO4 = 0,5 (mol)
\(m_{muoi}=m_{KL}+m_{SO_4^{2-}}=32+0,5.96=80\left(g\right)\)
Pt tác dụng H2SO4 loãng
CuO + H2SO4 \(\rightarrow\) CuSO4 + H2O (1)
Cu không tác dụng.
Cu + 2H2SO4đặc,n \(\rightarrow\) CuSO4 + SO2 + 2H2O (2)
nSO2= \(\frac{1,12}{22,4}\) = 0,05 mol
\(\rightarrow\) nCu= nSO2= 0,05 mol
% Cu = \(\frac{0,05x64}{10}.100\%\)= 32%
\(\rightarrow\) % CuO = 68%.
Câu 2:
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\\ n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\\ n_{Al}=\dfrac{2.0,6}{3}=0,4\left(mol\right)\\ \%m_{Al}=\dfrac{0,4.27}{12}.100\%=90\%\Rightarrow\%m_{Ag}=100\%-90\%=10\%\)
Câu 3:
\(n_{H_2}=\dfrac{0,6}{2}=0,3\left(mol\right)\\ 2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ Al_2O_3+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2O\\ n_{Al}=\dfrac{2}{3}.0,3=0,2\left(mol\right)\\ n_{Al_2O_3}=\dfrac{25,8-0,2.27}{102}=0,2\left(mol\right)\\ n_{AlCl_3}=n_{Al}+2n_{Al_2O_3}=0,2+2.0,2=0,6\left(mol\right)\\ m_{AlCl_3}=133,5.0,6=80,1\left(g\right)\)
a) Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2
Mg + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2
2Cu + O2 -----to------>2 CuO
\(n_{Cu}=n_{CuO}=\dfrac{5}{80}=0,0625\left(mol\right)\)
Gọi x, y lần lượt là số mol Fe,Mg
\(\left\{{}\begin{matrix}56x+24y=20-0,0625.64\\x+y=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> x= 0,2; y=0,2
\(\%m_{Fe}=\dfrac{0,2.56}{20}.100=56\%\)
\(\%m_{Mg}=\dfrac{24.0,2}{20}.100=24\%\)
\(\%m_{Cu}=\dfrac{0,0625.64}{20}.100=20\%\)
\(Mg+\dfrac{1}{2}O_2\rightarrow MgO\)
\(Cu+\dfrac{1}{2}O_2\rightarrow CuO\)
\(3Fe+2O_2\rightarrow Fe_3O_4\)
\(n_{O_2}=0,2.\dfrac{1}{2}+0,0625.\dfrac{1}{2}+0,2.\dfrac{2}{3}=\dfrac{127}{480}\left(mol\right)\)
Trong không khí chứa khoảng 20% khí oxi
=>Vkk= \(\dfrac{127}{480}.\dfrac{100}{20}.22,4=29,63\left(l\right)\)