Cho m gam kim loại Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thu được 5,6 lít khí SO2 (đktc). Tính giá trị của m.
A. 16 gam
B. 17 gam.
C. 18 gam.
D. 19 gam.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(Mg+2H_2SO_4\buildrel{{t^o}}\over\longrightarrow MgSO_4+SO_2+2H_2O\\ Ca(OH)_2+SO_2 \to CaSO_3+H_2O n_{Mg}=\frac{12}{24}=0,5(mol)\\ n_{SO_2}=n_{Mg}=0,5(mol)\\ n_{CaSO_3}=n_{SO_2}=0,5(mol)\\ m_{CaSO_3}=0,5.120=60(g)\\ \to D \)
Các PTHH :
2Al + 3 H 2 SO 4 → Al 2 SO 4 3 + 3 H 2 (1)
2Al + 6 H 2 SO 4 → Al 2 SO 4 3 + 3 SO 2 + 6 H 2 O (2)
Cu + 2 H 2 SO 4 → Cu SO 4 + 2 H 2 O + SO 2 (3)
Theo PTHH (1) số mol Al tham gia phản ứng bằng 2/3 số mol H 2 => Khối lượng AI trong hỗn hợp : 2×2/3×0,06×27 = 2,16(g)
Số mol SO 2 được giải phóng bởi Al: 2,16/27 x 3/2 = 0,12 mol
Theo PTHH (2) và (3) số mol SO 2 giải phóng bởi Cu : 2.0,1 - 0,12 = 0,08 (mol)
Theo PTHH (3) khối lượng Cu trong hỗn hợp : 0,08. 64 = 5,12 (g)
Vậy m = 2,16 + 5,12 = 7,28 (g).
nH2 = 0,13 mol; nSO2 = 0,25 mol
Ta có
2H+ + 2e → H2 Cu → Cu2+ + 2e
0,26 ←0,13 0,12 0,24
S+6 + 2e → S+4
0,5 ← 0,25
TH1: M là kim loại có hóa trị không đổi
=> nCu = (0,5 – 0,26) : 2 = 0,12 mol => mCu = 7,68g
=> mM = 3,12g (loại vì khối lượng của M lớn hơn của Cu)
TH2: M là kim loại có hóa trị thay đổi
Do M không có hóa trị I do đó khi phản ứng với HCl thì M thể hiện hóa trị II
M + 2HCl → MCl2 + H2
0,13 ← 0,13
Do M có hóa trị thay đổi => khi phản ứng với H2SO4 đặc nóng thì M thể hiện hóa trị III
2M + 6H2SO4 → M2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,13 → 0,195
Cu + 2H2SO4 → CuSO4+ SO2 + 2H2O
0,055 ← 0,055
=> mM = 10,8 – 0,055 . 64 = 7,28g
=> MM = 56 => Fe
Ta có số mol của Cu và Fe trong 10,8 g lần lượt là 0,055 và 0,13 mol
=> Trong 5,4g có số mol Cu và Fe lần lượt là 0,0275 và 0,065 mol
nAgNO3 = 0,16mol
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 +2Ag
0,065 0,13 0,065 0,13
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
0,015 0,03 0,03
=> nCu dư = 0,0275 – 0,015 = 0,0125mol
m = mCu dư + mAg = 0,0125 . 64 + 0,16 . 108 = 18,08g
Gọi $n_{Fe} = a(mol) ; n_{FeO} = b(mol) \Rightarrow 56a + 72b = 36,8(1)$
$2Fe + 6H_2SO_4 \to Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O$
$2FeO + 4H_2SO_4 \to Fe_2(SO_4)_3 + SO_2 + 4H_2O$
Theo PTHH :
$n_{SO_2} = 1,5a + 0,5b = 15,68 : 22,4 = 0,7(2)$
Từ (1)(2) suy ra a = 0,4 ; b = 0,2
$n_{Fe_2(SO_4)_3} = (a + b).0,5 = 0,3(mol)$
$m_{Fe_2(SO_4)_3} = 0,3.400 = 120(gam)$
\(Cu+2H_2SO_4 \to CuSO_4+SO_2+2H_2O\\ n_{SO_2}=\frac{5,6}{22,4}=0,25(mol)\\ n_{Cu}=n_{SO_2}=0,25(mol)\\ m_{Cu}=0,25.64=16(g)\\ \to A\)