Hòa tan hoàn toàn 22 (g) hỗn hợp MgO và CuO cần dù vừa đủ 700 (ml) dung dịch HCl 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch A a) Xác định thành phần % theo khối lượng của MgO trong hỗn hợp b) Cô cạn A thì thu được bao nhiêu gam muối khan c) Tính thể tích dung dịch H2SO4 15 % (D = 1,14g/ml) cần dùng để hòa tan dung dịch trên

Đáp án:

 a. 27,3 %

b. 41,25 (g)

c. 260,68 (lít)

Giải thích các bước giải:

MgO + 2HCl -> MgCl2 + H2O

 a ------> 2a 

CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O

b -------> 2b

dd A gồm MgCl2, CuCl2

$n_{HCl}$ = 0,7 . 1 = 0,7 (mol)

Theo đề ta có:

40a + 80b = 22 (g)   (1)

2a + 2b = 0,7 (mol)   (2)

(1)(2) => $n_{MgO}$ = a= 0,15 (mol), $n_{CuO}$ = b= 0,2 (mol)

%$m_{MgO}$ = $\frac{0,15 . 40 . 100}{22}$ = 27,3 %

Bảo toàn nguyên tố Mg:  $n_{MgO}$ = $n_{MgCl2}$ = 0,15 (mol)

Bảo toàn nguyên tố Cu:  $n_{CuO}$ = $n_{CuCl2}$ = 0,2 (mol)

$m_{muối}$ = 0,15 . 95 + 0,2 . 135 = 41,25 (g)

Bảo toàn nguyên tố O:  $n_{H2O}$ = $n_{MgO}$ + $n_{CuO}$ = 0,15 + 0,2 = 0,35 (mol)

Bảo toàn nguyên tố H: $n_{H2O}$ = $n_{H2SO4}$ =0,35 (mol)

$m_{H2SO4}$ =0,35 . 98 = 34,3 (g)

$m_{dd H2SO4}$ =$\frac{34,3 .100}{15}$ = 228,67 (g)

$V_{dd H2SO4}$ = $\frac{228,67}{1,14}$ = 200,59 (lít)

Giải thích các bước giải:

a/. Đổi: $700ml=0,7lít$

$nHCl=0,7.1M=0,7mol$

PTHH: 

$MgO+2HCl→MgCl2+H2O$          (1)

 x                  2x            x            (mol)

$CuO+2HCl→CuCl2+H2O$           (2)

  y                 2y            y            (mol)

Gọi $x$ là số mol của $MgO$ trong hỗn hợp

Gọi $y$ là số mol của $CuO$ trong hỗn hợp

Theo phương trình, ta có:

$2x+2y=0,7mol$           (*)

Theo đề bài ta có:

$40x+80y=22g$             (**)

Giải (*) và (**)

⇒ $x=0,15mol$

⇒ $y=0,2mol$

⇒ $mMgO=0,15.40=6g$

⇒ $mCuO=22-6=16g$

$C$% $(MgO)=$ `6/(22)` $.100$ % $≈27,27$ %

$C$% $(CuO)=100$ % $-27,27$ % $≈72,73$ %

b/. Theo phương trình, ta có:

$nMgCl2=nMgO=0,15mol$

$mMgCl2=0,15.95=14,25g$

$nCuCl2=nCuO=0,2mol$

$mCuCl2=0,2.135=27g$

Vậy dung dịch muối khan thu được là:

$mmuối=mMgCl2+mCuCl2=14,25+27=41,25g$

c/. PTHH

$MgCl2+H2SO4→MgSO4+2HCl$              (3)

0,15                    0,15                         (mol)

$CuCl2+H2SO4→CuSO4+2HCl$                (4)

0,2                    0,2                            (mol)

Theo phương trình, ta có:

$nH2SO4=nH2SO4(3)+H2SO4(4)=0,15+0,2=0,35mol$

$mH2SO4=0,35.98=34,3g$

⇒ $mddH2SO4(15$%) = `(34,3.100)/(15)` $≈228,67g$

⇒ $VddH2SO4(15$%) = `(228,67)/(1,14)` $≈200,59lít$