Cho 5,56g hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M ( hóa trị n). Chia A ra làm 2 phần bằng nhau.
P1: cho tác dụng với HCl thu được 1,568l khí H2
P2:cho tác dụng với H2SO4 đặc nóng thu được 2,016l khí SO2
Viết các phương trình phản ứng và xác định tên kim loại M biết các khí đều đo ở đktc.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=x\left(mol\right)\\n_M=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) (trong 1 phần) ⇒ 56x + MM.y = 5,56:2 (1)
Giả sử M có hóa trị n không đổi.
- Phần 2: \(n_{Cl_2}=\dfrac{2,016}{22,4}=0,09\left(mol\right)\)
PT: \(2Fe+3Cl_2\underrightarrow{t^o}2FeCl_3\)
\(2M+nCl_2\underrightarrow{t^o}2MCl_n\)
Theo PT: \(n_{Cl_2}=\dfrac{3}{2}n_{Fe}+\dfrac{n}{2}n_M=\dfrac{3}{2}x+\dfrac{n}{2}y=0,09\left(2\right)\)
- Phần 1: \(n_{H_2}=\dfrac{1,568}{22,4}=0,07\left(mol\right)\)
+ TH1: M có pư với HCl.
PT: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
\(2M+2nHCl\rightarrow2MCl_n+nH_2\)
Theo PT: \(n_{H_2}=n_{Fe}+\dfrac{n}{2}n_M=x+\dfrac{n}{2}y=0,07\left(3\right)\)
Từ (2) và (3) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,04\left(mol\right)\\ny=0,06\end{matrix}\right.\)
Thay vào (1), ta được: \(M_M.y=0,54\) \(\Rightarrow\dfrac{M_M.y}{n.y}=\dfrac{0,54}{0,06}\Rightarrow M_M=9n\)
Với n = 3 thì MM = 27 (g/mol) là thỏa mãn.
→ M là Al.
+ TH2: M không pư với HCl.
PT: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
Theo PT: \(x=n_{Fe}=n_{H_2}=0,07\left(mol\right)\)
Thay vào (1) ta được \(M_M.y=-1,14\) (vô lý vì MM và y đều là số dương)
Vậy: M là Al.
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
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).
Chọn C
Phần 1 chỉ có Fe phản ứng → nFe = nH2 = 0,1
Phần 2 có cả Fe và Cu phản ứng, mà H2SO4 đặc dư → Fe lên Fe3+ hết
BTE → 3nFe + 2nCu = 2x 0,4 → nCu = (0,8 – 0,3)/2 = 0,25
Vậy 0,5m = 0,1 x 56 + 0,25 x 64 = 21,6 → m = 43,2.
Đáp án C
P1 : Chỉ có Cu phản ứng được với HNO3 đặc nguội
Bảo toàn e : 2nCu = nNO2 = 0,03 mol
P2 : Chỉ có Fe phản ứng với H2SO4 loãng dư
=> nFe = nH2 = 0,02 mol
=> m = 2. (0,015.64 + 0,02.56) = 4,16g
Chọn đáp án C
Phần 1: tác dụng với HNO3 đặc, nguội ⇒ Fe không phản ứng, sản phẩm khử là NO2 (do dùng HNO3 đặc).
⇒ Bảo toàn electron có: 2nCu = nNO2 = 0,03 mol ⇒ nCu = 0,015 mol.
Phần 2: tác dụng với H2SO4 loãng ⇒ Cu không phản ứng, chỉ có Fe phản ứng:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ ||⇒ nFe = 0,02 mol.
Theo đó, m = 2 × (0,015 × 64 + 0,02 × 56) = 4,16 gam (tránh quên × 2 do chia đôi)
Phần 1: tác dụng với HNO3 đặc, nguội ⇒ Fe không phản ứng, sản phẩm khử của N + 5 là NO2 (do dùng HNO3 đặc).
⇒ Bảo toàn electron có: 2nCu = n NO 2 = 0,03 mol
⇒ nCu = 0,015 mol.
Phần 2: tác dụng với H2SO4 loãng ⇒ Cu không phản ứng, chỉ có Fe phản ứng:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
⇒ nFe = n H 2 = 0,02 mol.
Theo đó, m = 2 × (0,015 × 64 + 0,02 × 56) = 4,16 gam
Đáp án C
Chọn B
Phần I. Cho X tác dụng với HNO 3 đặc, nguội chỉ có Cu phản ứng.
Phần II. Cho X tác dụng với H 2 SO 4 loãng, dư chỉ có Fe phản ứng