Mong mn giúp e với ạ! Cho 7,02g hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu vào dung dịch HCl dư (đựng trong bình A) thấy còn lại phần rắn B và phần khí. Cho toàn bộ phần khí qua ống sứ đựng CuO đun nóng, thấy khối lượng của ống đựng CuO giảm 2,72g. Thêm vào bình A một lượng dư một muối natri, đun nhẹ thu được 0,896 lít khí không màu, hoá nâu trong không khí. a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính lượng muối natri tối thiểu phải dùng để hoà tan hết chất rắn B trong bình A. cho e chi tiết các ptpứ đã xảy ra nha ;-; ⭐⭐⭐⭐⭐
2 câu trả lời
Đáp án:
$\rm a)$
$\rm \%m_{Al}=38,5\%$
$\rm \%m_{Fe}=15,95\%$
$\rm \%m_{Cu}=45,55\%$
$\rm b)$
$\rm m_{NaNO_3}=11,333\ (g)$
Giải thích các bước giải:
Sơ đồ phản ứng:
$\begin{cases} \rm Al:a=0,1\ (mol)\\\rm Fe:b=0,02\ (mol)\\\rm Cu:c=0,05\ (mol) \end{cases}+\rm HCl\to \begin{cases} \begin{cases} \rm Cu:0,05\ (mol)\\\rm Al^{3+}:0,1\ (mol)\\\rm Fe^{2+}:0,02\ (mol)\\\rm Cl^-\\\rm H^+ \end{cases}+\rm NaNO_3\to\begin{cases} \begin{cases} \rm Cu^{2+}:0,05\ (mol)\\\rm Al^{3+}:0,1\ (mol)\\\rm Fe^{3+}:0,02\ (mol)\\\rm Na^+\\\rm Cl^-\\\rm NO_3^-\\\rm H_2O \end{cases}\\\rm NO:0,04\ (mol)\\ \end{cases}\\\rm H_2:0,17\ (mol)\\ \end{cases}$
$\rm a)$
Phương trình khối lượng:
$\rm 27a+56b+64c=7,02\ (g)\ (1)$
Khối lượng giảm là khối lượng $\rm O$ trong oxit.
$\rm O_{Trong\ oxit}+H_2 \to H_2O$
$\rm \to n_{O_{Trong\ oxit}}=\dfrac{2,72}{16}=0,17\ (mol)=n_{H_2}$
$\rm \to 1,5a+b=0,17\ (mol)$
$\rm \to a=\dfrac{0,17-b}{1,5}\ (2)$
Thêm vào bình $\rm A$ một lượng dư muối natri, đun nhẹ thu được khí không nàu, hóa nâu trong không khí là $\rm NO.$
Vậy muối natri là $\rm NaNO_3.$
Bảo toàn electron:
$\rm b+2c=3n_{NO}=0,12\ (mol)$
$\rm \to c=\dfrac{0,12-b}{2}\ (3)$
Kết hợp $\rm (2)(3)\ với\ (1),$ ta có phương trình:
$\rm \dfrac{27(0,17-b)}{1,5}+56b+\dfrac{64(0,12-b)}{2}=7,02\ (g)$
$\rm \to b=0,02\ (mol)$
$\rm a=0,1\ (mol),\ c=0,05\ (mol)$
$\rm \to \%m_{Al}=\dfrac{0,1.27}{7,02}=38,5\%$
$\rm \to \%m_{Fe}=\dfrac{56.0,02}{7,02}=15,95\%$
$\rm \to \%m_{Cu}=100\%-38,5\%-16\%=45,55\%$
$\rm b)$ Rắn $\rm B$ còn lại trong bình $\rm A$ là $\rm Cu.$
Theo phương trình hóa học:
$\rm n_{NaNO_3}=\dfrac{8}{3}n_{Cu}=\dfrac{2}{15}\ (mol)$
$\rm \to m_{NaNO_3}=\dfrac{2}{15}.85=11,333\ (g)$
Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
$\rm 2Al+6HCl \to 2AlCl_3+3H_2$
$\rm Fe+2HCl \to FeCl_2+H_2$
$\rm CuO+H_2\xrightarrow{t^o}Cu+H_2O$
$\rm 3Cu+8HCl+8NaNO_3\to3Cu(NO_3)_2+4H_2O+8NaCl+2NO$
$\rm 3FeCl_2+NaNO_3+4HCl\to3FeCl_3+NaCl+2H_2O+NO$
- Cho 7,02g hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu vào dung dịch HCl dư (đựng trong bình A):
Đặt nAl : x ; nFe : y ; nCu : z (mol)
m hỗn hợp = 7,02 gam => 27x + 56y + 64z = 7,02 (1)
2 Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
x 1,5x
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
y y
do Cu không phản ứng HCl -> rắn B: Cu
Phần khí : H2
- Cho toàn bộ phần khí qua ống sứ đựng CuO đun nóng,
H2 + CuO -(t độ)-> Cu + H2O
m chất rắn giảm = mO (oxit phản ứng) = 2,72 gam -> nO = 2,72/16= 0,17 mol = nH2
=> nH2 = 1,5x + y = 0,17 (2)
-Thêm vào bình A một lượng dư một muối natri , đun nhẹ thu được 0,896 lít khí không màu, hoá nâu trong không khí -> khí không màu hóa nâu trong không khí => khí NO
-> muối Natri : NaNO3
Khi cho NaNO3 vào đun nhẹ thì Cu pứ trước, FeCl2 pứ sau
Bình A gồm: + HCl dư
+ AlCl3 x
+ FeCl2 y
+ Cu z
3Cu + 8HCl + 8NaNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 8NaCl + 4H2O
z 2z/3
NaNO3 + 3FeCl2 + 4HCl → 3FeCl3 + NO + NaCl + 2 H2O
y y/3
nNO = 0,896 /22,4 = 0,04 = 2z/3 + y/3 (3)
(1) (2) (3)
27x + 56y + 64z = 7,02
1,5x + y = 0,17
2z/3 + y/3 = 0,04
=> x=0,1 ; y=0,02 ; z= 0,05
a/ %Al = ( 27.0,1 / 7,02 ) . 100% = 38,46%
%Fe = ( 56.0,02 / 7,02 ) .100% = 15,95%
%Cu = 100% - ( 38,46% + 15,95% ) = 45,59%
b/ theo pt ta có lượng muối natri tối thiểu phải dùng để hoà tan hết chất rắn B (Cu) trong bình A :
nNaNO3=2z/3 => mNaNO3 = (2.0,05 / 3).85 = 2,833 gam