Cho 13,6 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe vào 400 mL, dung dịch CuSO4 nồng độ a mol/L. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và chất rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y bằng lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 7,84 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch Z. Thêm một lượng NaOH dư vào dung dịch X, lọc rửa kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 12 gam chất rắn T.
a) Lập luận xác định thành phần của X, Y và T. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b
) Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
c) Tìm giá trị của a.
Câu trả lời tốt nhất
mT = 12 < 13,6 nên CuSO4 hết, kim loại ban đầu còn dư.
Nếu chỉ có Mg phản ứng thì T là MgO (0,3 mol) —> Y gồm Cu (0,3) và Fe (13,6 – 0,3.24)/56 = 4/35
nSO2 = nCu + 1,5nFe = 0,471 > 0,35: Trái với giả thiết. Vậy Mg phản ứng hết, Fe phản ứng một phần.
X gồm MgSO4, FeSO4; Y gồm Cu, Fe; T gồm MgO, Fe2O3
nMg = x; nFe phản ứng = y, nFe dư = z
—> 24x + 56(y + z) = 13,6
nSO2 = x + y + 1,5z = 0,35
mT = 40x + 160y/2 = 12
—> x = 0,1; y = 0,1; z = 0,1
—> mMg = 2,4 và mFe = 11,2
nCuSO4 = x + y = 0,2 —> a = 0,5M