Nhúng một thanh kim loại M hoá trị II vào 0,5 lít dung dịch CuSO4 0,2M. Sau một thời gian phản ứng, khối lượng thanh M tăng lên 0,40g trong khi nồng độ CuSO4 còn lại là 0,1M. a/ Xác định kim loại M. b/ Lấy m(g) kim loại M cho vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 , nồng độ mỗi muối là 0,1M. Sau phản ứng ta thu được chất rắn A khối lượng 15,28g và dung dịch B. Tính m(g)?
2 câu trả lời
a,
nCuSO4 bđ= 0,5.0,2= 0,1 mol
nCuSO4 dư= 0,5.0,1= 0,05 mol
=> nCuSO4 pu= 0,05 mol
m tăng= mCu- mM pu
Gọi x là mCu => x-0,4 là mM pu
=> nCu= x/64 mol; nM pu= (x-0,4)/M mol
M+ CuSO4 -> MSO4+ Cu
nCu= nCuSO4 pu => x/64= 0,05 <=> x= 3,2
nM pu= (3,2-0,4)/M= 2,8/M= nCuSO4 pu= 0,05
<=> M= 56. Vậy M là Fe
b, Thứ tự pu: Fe đẩy Ag trước, sau đó đến Cu
nAgNO3= 0,1 mol
nCu(NO3)2= 0,1 mol
- Giả sử Fe dư, hỗn hợp A gồm Cu, Ag, Fe dư
nAg= nAgNO3; nCu= nCu(NO3)2
mAg,Cu= 0,1.108+ 0,1.64= 17,2g (loại vì lớn hơn 15,28g) => loại luôn trường hợp Fe tác dụng vừa đủ với 2 muối
- Giả sử Fe chỉ đẩy hết Ag. Hỗn hợp spu chỉ gồm Ag
nAg= nAgNO3= 0,1 mol
=> mAg= 0,1.108= 10,8g (loại vì khác 15,28g)
- Giả sử Fe đẩy hết Ag và 1 phần Cu. Hỗn hợp spu gồm Ag, Cu
mAg= 0,1.108= 10,8g
=> mCu= 15,28-10,8= 4,48g
nAg= 0,1 mol
nCu= 0,07 mol
Fe+ 2AgNO3 -> Fe(NO3)2+ 2Ag
Fe+ Cu(NO3)2 -> Fe(NO3)2+ Cu
=> nFe= 0,1:2+ 0,07= 0,12 mol
=> mFe= m= 0,12.56= 6,72g
- Giả sử Fe chỉ đẩy một phần Ag. Hỗn hợp spu chỉ gồm Ag
nAg= nAgNO3 => mA= 0.1.108= 10,8g (loại)
Vậy m= 6,72g
Đáp án:
a) Fe
b) 6,72 g
Giải thích các bước giải:
a)
Ta có
nCuSO4=0,5x0,2=0,1(mol)
nCuSO4 dư=0,5x0,1=0,05(mol)
=>nCuSO4 tham gia=0,05(mol)
M+CuSO4->MSO4+Cu
0,05 0,05 0,05
Ta có
64x0,05-Mx0,05=0,4
=>M=56
=> M là Fe(Sắt)
b)
nAgNO3=nCu(NO3)=1x0,1=0,1(mol)
Fe+2AgNO3->Fe(NO3)2+2Ag
Fe+Cu(NO3)->Cu(NO3)2+Cu
Giả sử Fe tác dụng hết với AgNO3
=>chất rắn gồm Ag
nAg=15,28/108=0,14>0,1
=> loại
Giả sử Fe tác dụng hết với AgNO3 và Cu(NO3)2
=>Chất rắn gồm Cu và Ag
Ta có
0,1x108+0,1x64=17,2>15,28(loại)
=>AgNo3 tham gia hết Cu(NO3) tham gia 1 phần
mCu=15,28-0,1x108=4,48(g)
nCu=4,48/64=0,07(mol)
=>nFe=0,07+0,1/2=0,12(mol)
m=0,12x56=6,72(g)