cho 1,36g hỗn hợp gồm Mg và Fe được hòa tan trong 100ml dd CuSO4 . Sau phản ứng thu được dd A và 1.84g chất rắn B gồm 2 kim loại .Thêm NaOH dư vào dd A rồi lọc kết tủa tách ra nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn D gồm 2 oxit loại nặng 1,2g. Tính khối lượng Fe và Mg ban đầu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bảo toàn Cu: `n_{Cu}=n_{CuSO_4}={50.9,6\%}/{160}=0,03(mol)`
`->m_{Cu}=0,03.64=1,92<2,48`
`->Y` chứa `Fe` dư và `Cu.`
`->m_{Fe\ du}=2,48-1,92=0,56(g)`
`Mg+CuSO_4->MgSO_4+Cu`
`Fe+CuSO_4->FeSO_4+Cu`
Đặt `n_{Mg}=x(mol);n_{Fe\ pu}=y(mol)`
Theo PT: `n_{Cu}=x+y=0,03(1)`
`MgSO_4+2NaOH->Mg(OH)_2+Na_2SO_4`
`FeSO_4+2NaOH->Fe(OH)_2+Na_2SO_4`
`Mg(OH)_2` $\xrightarrow{t^o}$ `MgO+H_2O`
`4Fe(OH)_2+O_2` $\xrightarrow{t^o}$ `2Fe_2O_3+4H_2O`
Theo PT: `n_{MgO}=x(mol);n_{Fe_2O_3}=0,5y(mol)`
`->40x+160.0,5y=2(2)`
`(1)(2)->x=0,01;y=0,02`
`->m=0,01.24+0,02.56+0,56=1,92(g)`
`\%m_{Mg}={0,01.24}/{1,92}.100\%=12,5\%`
`\%m_{Fe}=100-12,5=87,5\%`
`m_{dd\ spu}=1,92+50-2,48=49,44(g)`
`Z` gồm `MgSO_4:0,01(mol);FeSO_4:0,02(mol)`
`->C\%_{MgSO_4}={0,01.120}/{49,44}.100\%\approx 2,43\%`
`C\%_{FeSO_4}={0,02.152}/{49,44}.100\%\approx 6,15\%`
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
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: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{MgO}=n_{Mg}=0,2\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe\left(p/ứ\right)}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{rắn}=m_{MgO}+m_{Fe_2O_3}=0,2\cdot40+0,05\cdot160=11\left(g\right)\)
K cho CM dd CuSO4 hả bạn ?
k