Cho a gam hỗn hợp bột gồm Cu và Zn (Zn chiếm 90% về khối lượng) tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí H2. Lượng khí H2 này vừa đủ để phản ứng hoàn toàn với b gam một oxit sắt đặt trong một ống sứ nung đỏ. Hơi nước thoát ra từ ống sứ cho hấp thụ hoàn toàn bởi 150 gam dung dịch H2SO4 98% thu được dung dịch H2SO4 có nồng độ nhỏ hơn nồng độ của dung dịch axit ban đầu là 14,95% (dung dịch C). Để phản ứng hoàn toàn với 5,65% khối lượng chất rắn sản phẩm có trong ống sứ cần dùng 20 gam dung dịch C đun nóng, có SO2 thoát ra.
a) Tính a và b.
b) Dùng 150 gam dung dịch C có thể hòa tan hết b gam oxit sắt không?
Câu trả lời tốt nhất
mH2SO4 = 150.98% = 147
Sau khi hấp thụ x mol H2O:
C%H2SO4 = 147/(150 + 18x) = 98% – 14,95%
—> x = 1,5
—> nZn = nH2 = nH2O = 1,5
—> a = 1,5.65/90% = 325/3 gam
Trong 20 gam C:
nH2SO4 = 20(98% – 14,95%)/98 = 0,1695
2Fe + 6H2SO4 —> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O
0,0565…..0,1695
—> nFe trong ống sứ = 0,0565/5,65% = 1
nO = nH2O = 1,5 —> Fe : O = 1 : 1,5 = 2 : 3
Oxit là Fe2O3 (0,5 mol) —> b = 80 gam
Trong 150 gam C:
nH2SO4 = 150(98% – 14,95%)/98 = 1,2712
Fe2O3 + 3H2SO4 —> Fe2(SO4)3 + 3H2O
0,5…………….1,5
Cần 1,5 mol H2SO4 mới đủ hòa tan —> Dùng 150 gam C thì không đủ.