cho 16g hỗn hợp A gồm fe và mg vào 300ml dung dịch CuSO4 1M . sau phản ứng kết thúc thu được 24,8g chất rắn B gồm 2 kim loại và dung dịch C, thêm NaOH dư vào dung dịch C ,lọc kết tủa đem nung lên trong không khí đến khối lượng không đổi ta thu đc chất rắn D
a)viết phương trình hóa học
b)tính phần trăm khối lượng của các chất trong A
c)tính khối lượng chất rắn D
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án : A
Ta thấy chất rắn D gồm toàn oxit của Mg (và có thể của Fe) có m < mA
=> chứng tỏ A không phản ứng hết mà có kim loại dư.
Giả sử Fe chỉ phản ứng 1 phần với số mol là x; nMg = y
=> CuSO4 hết
=> moxit = mMgO + m F e 2 O 3 = 40y + 80x = 0,9g
Lại có : mB – mA = mCu – mMg – mFe pứ
=> 1,38 – 1,02 = 64.(x + y) – 24y – 56x
=> x = y = 0,0075 mol
=> n C u S O 4 = x + y = 0,015 mol
=> C M C u S O 4 = 0,075M
Gọi a, b là số mol Mg, Fe phản ứng.
Mg+CuSO4→MgSO4+Cu
a_____a_______a____a
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
b____b_______b_____b
(Nếu giải ra b>0 thì Fe đã phản ứng. Nếu giải ra b=0 thì Fe chưa phản ứng)
MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2+Na2SO4
a________________a
FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2+Na2SO4
b________________b
Mg(OH)2→MgO+H2O
a_________a
4Fe(OH)2+O2→2Fe2O3+4H2O
b_____________\(\dfrac{b}{2}\)
5,1-24a-56b+64(a+b)=6,9
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\text{5a+b=0,225
}\\40a+160\dfrac{b}{2}=4,5\end{matrix}\right.\)Giải hệ, được a=b=0,0375
%mMg=24.0,0375/5,1.100%=17,65%
%mFe=100%-17,65%=82,35%
Số mol Fe có trong A bằng\(\dfrac{\text{(5,1-24.0,0375)}}{56}\)=0,075(mol)
Fe dư và CuSO4 phản ứng hết.
nCuSO4=a+b=0,0375+0,0375=0,075(mol)
CM(CuSO4) =0,075/0,25=0,3(M)
a) Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) => 24a + 56b = 5,1 (1)
- Nếu Fe tan hết:
Bảo toàn Mg: nMgO = a (mol)
Bảo toàn Fe: \(n_{Fe_2O_3}=0,5b\left(mol\right)\)
=> 40a + 160.0,5b = 4,5
=> 40a + 80b = 4,5 (2)
(1)(2) => Nghiệm âm (vô lí)
=> Trong X có Fe
Gọi nFe(pư) = x (mol)
PTHH: Mg + CuSO4 --> MgSO4 + Cu
a---->a------------------->a
Fe + CuSO4 --> FeSO4 + Cu
y---->y------------------->y
=> 64(a + y) + 56(b - y) = 6,9
=> 64a + 56b + 8y = 6,9 (3)
Bảo toàn Mg: nMgO = a (mol)
Bảo toàn Fe: nFe2O3 = 0,5y (mol)
=> 40a + 80y = 4,5 (4)
(1)(3)(4) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,0375\left(mol\right)\\b=0,075\left(mol\right)\\y=0,0375\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\%m_{Mg}=\dfrac{0,0375.24}{5,1}.100\%=17,647\%\)
b) \(n_{CuSO_4}=a+y=0,075\left(mol\right)\)
=> \(C_{M\left(CuSO_4\right)}=\dfrac{0,075}{0,25}=0,3M\)
c) X gồm \(\left\{{}\begin{matrix}Cu:0,075\left(mol\right)\\Fe:0,0375\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH: Cu + 2H2SO4 --> CuSO4 + SO2 + 2H2O
2Fe + 6H2SO4 --> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
=> \(n_{SO_2}=0,13125\left(mol\right)\)
=> \(V_{SO_2}=0,13125.22,4=2,94\left(l\right)\)
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.
Đáp án B
Đáp án A
Các phản ứng có thể xảy ra:
Trong 3 kim loại Zn, Fe và Cu thì Fe có khối lượng mol nhỏ nhất
Do đó B chứa Cu2+ dư
Khi đó C chứa Cu trong A và Cu sinh ra sau phản ứng. Nên D chứa CuO.
B chứa Zn2+, Fe2+ và Cu2+ dư. Khi cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thì kết tủa thu được chứa Fe(OH)2 và Cu(OH)2 .
Do đó E chứa Fe2O3 và CuO.
Đáp án D
M g S O 4 : : a F e S O 4 : b → M g O : a F e 2 O 3 : 0 , 5 b → → T G K L 40 a + 8 b = 6 , 9 - 5 , 1 40 a + 80 b = 4 , 5 → a = b = 0 , 0375 → n C u S O 4 = 0 , 075 → x = 0 , 3
a) PTHH: \(Mg+CuSO_4\rightarrow MgSO_4+Cu\)
a_______a________a_____a (mol)
\(Fe+CuSO_4\rightarrow FeSO_4+Cu\)
b_______b_______b_____b (mol)
\(MgSO_4+2NaOH\rightarrow Mg\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(FeSO_4+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(Mg\left(OH\right)_2\xrightarrow[]{t^o}MgO+H_2O\)
\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\)
b) Ta có: \(n_{CuSO_4}=0,3\cdot1=0,3\left(mol\right)=n_{Cu}\)
\(\Rightarrow m_{Fe\left(dư\right)}=24,8-0,3\cdot64=5,6\left(g\right)\) \(\Rightarrow m_{Fe\left(p/ứ\right)}+m_{Mg}=16-5,6=10,4\left(g\right)\)
Ta lập hệ phương trình: \(\left\{{}\begin{matrix}24a+56b=10,4\\a+b=0,3\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Mg}=\dfrac{0,2\cdot24}{16}\cdot100\%=30\%\\\%m_{Fe}=70\%\end{matrix}\right.\)
c) Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{MgO}=n_{Mg}=0,2\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe\left(p/ứ\right)}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{rắn}=m_{MgO}+m_{Fe_2O_3}=0,2\cdot40+0,05\cdot160=11\left(g\right)\)