Cho 27,2 hỗn hợp gồm Fe ,Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng sau phản ứng thu được dung dịch X và 8,96 lít khí SO2 duy nhất ở điều kiện tiêu chuẩn và 3,2 gam chất rắn không tan duy nhất a) cho dung dịch X vào tác dụng với dung dịch NaOH dư lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Tính m b) dẫn toàn bộ khối lượng khí trên đi qua 200ml dung dịch CaOH2 1M .Tính khối lượng chất kết tủa thu được sau phản ứng

Đáp án:

a) mcr = 32 (g)

b) m↓ = 0

Giải thích các bước giải:

 Sau phản ứng còn chất rắn không tan nên Fe phản ứng tạo FeSO4

Gọi số mol Fe, Cu phản ứng là x, y

56x + 64y = 27,2 - 3,2 = 24g                (1)

nSO2 = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol
Fe + 2H2SO4 → FeSO4 + SO2↑ + H2O

 x          →               x    →     x 

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + H2O

 y          →               y    →     y 

nSO2 = x + y = 0,4 mol                        (2)
Từ (1) và (2) → x = 0,2; y = 0,2

Trong dung dịch X gồm: FeSO4 (0,2 mol); CuSO4 (0,2 mol)

a) X + NaOH dư:

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4

   0,2                 →        0,2

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

   0,2                 →        0,2

Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi:

4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O

     0,2          →           0,1

Cu(OH)2 → CuO + H2O

  0,2      →     0,2

mcr = mFe2O3 + mCuO = 0,1 . 160 + 0,2 . 80 = 32 (g)

b)

nCa(OH)2 = 0,2 . 1 = 0,2 mol

${{{n_{Ca{{(OH)}_2}}}} \over {{n_{S{O_2}}}}} = {{0,2} \over {0,4}} = 0,5$

→ Phản ứng chỉ tạo muối Ca(HSO3)2

vậy m↓ = 0