Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Zn cùng số mol tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và V1 lít H2 (đktc). Mặt khác để oxi hóa m gam hỗn hợp X cần V lít Cl2 (đktc). Biết V1 – V2 = 2,016 lít. Cô cạn dung dịch Y thu được bao nhiêu gam muối khan?

Đáp án:

V2 - V1 = 2,016 lít 

TN1:

Al⁰ → Al⁺³ + 3e_____________2H⁺ + 2e → H2

Fe⁰ → Fe⁺² + 2e

Zn⁰ → Zn⁺² + 2e

BT electron→→ 3nAl + 2nFe + 2nZn = 2nH2 (1)

TN2:

Al⁰ → Al⁺³ + 3e______________Cl₂ + 2e → 2Cl^-

Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e

Zn⁰ → Zn⁺² + 2e

BT electron→→ 3nAl + 3nFe + 2nZn = 2nCl2 (2)

Lấy (2) - (1) được nFe = 2.(nCl2 - nH2) = 2.(2,016/22,4) = 0,18 mol

Mà theo đề bài các kim loại có số mol bằng nhau nên nAl = nFe = nZn = 0,18 mol

Vậy dung dịch Y chứa: AlCl3 (0,18 mol); FeCl2 (0,18 mol); ZnCl2 (0,18 mol)

→ m muối = 0,18.133,5 + 0,18.127 + 0,18.136 = 71,37 gam

Đáp án:

$71,37 \,\, gam $

Giải thích các bước giải:

Sửa đề: $V_2 - V_1 = 2,016$ lít 

TN1: 

Al⁰ → Al⁺³ + 3e                      2H⁺ + 2e → H2

Fe⁰ → Fe⁺² + 2e

Zn⁰ → Zn⁺² + 2e

BT electron: $3n_{Al} + 2n_{Fe} + 2n_{Zn} = 2n_{H_2}$ (1)

TN2: 

Al⁰ → Al⁺³ + 3e                      Cl₂ + 2e → 2Cl^-

Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e

Zn⁰ → Zn⁺² + 2e

BT electron: $3n_{Al} + 3n_{Fe} + 2n_{Zn} = 2n_{Cl_2}$ (2)

Lấy $(2) - (1)$ được:

$n_{Fe} = 2.(n_{Cl_2} - n_{H_2}) = 2.\dfrac{2,016}{22,4} = 0,18\,\, mol$

Theo đề bài: $n_{Al} = n_{Fe} = n_{Zn} = 0,18 \,\, mol$

Vậy dung dịch Y chứa:

$AlCl_3 (0,18 mol); FeCl_2 (0,18 mol); ZnCl_2 (0,18 mol)$

$→ m_{ muối} = 0,18.133,5 + 0,18.127 + 0,18.136 = 71,37 \,\,gam$