Cho 14.9 g hh Fe và Zn vào 87.9 g dd HCl (25%) lấy dư thu được 5.6 lit H2 (đktc) và dd B. a. Tính %m mỗi Kim loại trong hh ban đầu. b. Thêm một lượng KNO3 dư vào dd B tạo ra dd C. Tính lượng kim loại đồng tối đa có thể hòa tan trong dd C.

Đáp án:

 $a/$

$\%mFe=56,38\%$

$\%mZn=43,62\%$

$b/$

$mCu=2,45g$

Giải thích các bước giải:

a/

 $nH_2=\frac{5,6}{22,4}=0,25$

$Fe^0 \to Fe^{+2}+2e$

$Zn^0 \to Zn^{+2}+2e$

$2H^+ +2e \to H_2^0$

$BTe⇒2nFe+2nZn=2nH_2=0,5(1)$

Ta có $56nFe+65nZn=14,9(2)$

$(1)(2)\left \{ {{nFe=0,15} \atop {nZn=0,1}} \right.$ 

$\%mFe=\frac{0,15.56}{14,9}.100=56,38\%$

$\%mZn=100-56,38=43,62\%$

b/

$BTNT "H"⇒nHClp/u=2nH_2=0,5$

$nHCl\text{ban đầu}=\frac{87,9.25\%}{36,5}=0,602$

$nHCl dư=0,602-0,5=0,102mol$

$nH^+=nHCl dư=0,102mol$

$3Fe^{2+}+4H^+ +NO_3^- \to 3Fe^{3+}+NO+2H_2O$

Lập tỉ lệ $\frac{nFe^{2+}}{3}>\frac{nH^+}{4}⇔0,05>0,0255$

Vậy tính theo số mol $H^+$ và $Fe^{2+}$ dư

$nFe^{3+}=0,102.\frac{3}{4}=0,0765mol$

Dung dịch C gồm $Fe^{3+}, Fe^{2+} dư,Zn^{2+},NO_3^- dư,Cl^-$

Khi cho $Cu$ vào chỉ có phản ứng với $Fe^{3+}$

$Cu+2Fe^{3+} \to Cu^{2+}+2Fe^{2+}$

$⇒nCu=\frac{0,0765}{2}=0,03825mol$

$mCu=0,03825.64≈2,45g$