Cho 29,8g hỗn hợp bột gồm Zn và Fe vào 600ml dung dịch CuSO40,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 30,4g hỗn hợp kim loại. Phần trăm về khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là ?

`Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu ↓ (1)`

`Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu ↓ (2)`

Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại

`→ CuSO4` phản ứng hết

Kim loại thu được sau phản ứng là Fe dư, `Cu`

Gọi số mol `Zn` và `Fe` phản ứng lần lượt là `x, y`

số mol `Fe` dư là `z`

`nCuSO4 = 0,5.0,6=0,3mol`

Khối lượng hỗn hợp ban đầu: `65x + (y+z).56=29,8 (*)`

Theo `(1): nCuSO4 (1) = nCu(1) = nZn = x`

Theo `(2): nCuSO4 (2) = nCu(2) = nFe p.ứ=y`

`nCuSO4 = nCuSO4 (1) +nCuSO4 (2)= x+y = 0,3 (**)`

`nCu = nCu(1)+nCu(2) =x+y`

Khối lượng hỗn hợp kim loại sau phản ứng:

`mCu + mFe dư = (x+y).64+z.56=30,4 (***)`

`Từ (*), (**), ***) → x=0,2; y = 0,1; z = 0,2`

Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu: `(0,1+0,2).56=16,8g`

`%mFe = 16,8:29,8.100%=56,38%`

Đáp án:

%mFe = 56,38%

Giải thích các bước giải:

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu ↓ (1)

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu ↓ (2)

Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại

→ CuSO4 phản ứng hết

Kim loại thu được sau phản ứng là Fe dư, Cu

Gọi số mol Zn và Fe phản ứng lần lượt là x, y

số mol Fe dư là z

nCuSO4 = 0,5.0,6=0,3mol

Khối lượng hỗn hợp ban đầu: 65x + (y+z).56=29,8 (*)

Theo (1): nCuSO4 (1) = nCu(1) = nZn = x

Theo (2): nCuSO4 (2) = nCu(2) = nFe p.ứ=y

nCuSO4 = nCuSO4 (1) +nCuSO4 (2)= x+y = 0,3 (**)

nCu = nCu(1)+nCu(2) =x+y

Khối lượng hỗn hợp kim loại sau phản ứng:

mCu + mFe dư = (x+y).64+z.56=30,4 (***)

Từ (*), (**), ***) → x=0,2; y = 0,1; z = 0,2

Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu: (0,1+0,2).56=16,8g

%mFe = 16,8:29,8.100%=56,38%