Đáp án:

n_{Fe dư trong kết tủa A}= y - y₁  = 0,02(mol)

n_{Cu trong kết tủa A}= n_{CuSO4 phản ứng}= 0,105 ( mol )

n_{Al trong hh ban đầu} = n_Al = x = 0,05( mol )

n_{Fe trong hh ban đầu} = n_Fe = y = 0,05 ( mol )

 

Giải thích các bước giải:

 

Trong kết tủa A gồm 2 kim loại, chứng tỏ Al đã phản ứng hết, sau phản ứng Fe còn dư và Cu tạo thành.

Đặt x; y lần lượt là số mol của Al và Fe ban đầu, y₁ là số mol Fe đã phản ứng (y₁ >0)

PTHH:

              2Al   +    3CuSO₄   →    Al₂(SO₄)₃    +   3Cu ( ↓ )

( mol )      x --->     1,5x --->            0,5x --->       1,5x

              Fe     +     CuSO₄    →    FeSO₄      +      Cu (↓)

( mol )    y₁  --->      y₁  --->          y₁  --->            y₁  

Ta có: m_Al + m_Fe =27x + 56y = 4,15 (g)  (1)

Theo PTHH⇒ n_Cu = n_{CuSO4 phản ứng}= 1,5x + y₁ (mol)

⇒ m_Cu= 64*(1,5x + y₁) (g)

n_{Fe dư} = y - y₁  (mol)

⇒ m_{Fe dư}= 56*(y - y₁) (g)

⇒  m_A= m_Cu + m_{Fe dư}= 64*(1,5x + y₁) + 56*(y - y₁) = 7,84(g)  (2)

n_{CuSO4 phản ứng}= 1,5x + y₁ = 0,2* 0,525 = 0,105 ( mol) (3)

Từ (1) (2) và (3) ta có hpt 3 ẩn

Giải hpt trên ta có:

n_{Fe dư trong kết tủa A}= y - y₁  = 0,02(mol)

n_{Cu trong kết tủa A}= n_{CuSO4 phản ứng}= 0,105 ( mol )

n_{Al trong hh ban đầu} = n_Al = x = 0,05( mol )

n_{Fe trong hh ban đầu} = n_Fe = y = 0,05 ( mol )

Al phản ứng trước, sau đó đến Fe 

Spu thu đc 2 KL nên đó là Cu và Fe => Al phản ứng hết, Fe ko phản ứng hoặc phản ứng ko hết. 

nCuSO4= 0,2.0,525= 0,105 mol  

* TH1: Fe ko phản ứng 

2Al+ 3CuSO4 -> Al2(SO4)3+ 3Cu 

=> nAl= 0,07 mol; nCu= 0,105 mol 

=> mAl= 0,07.27= 1,89g; mCu= 0,105.64= 6,72g 

=> mFe= 4,15-1,89= 2,26g 

m kim loại spu= 2,26+ 6,72= 8,98g => Loại 

* TH2: Fe phản ứng dư  

Gọi x là mol Fe, y là mol Al bđ 

2Al+ 3CuSO4 -> Al2(SO4)3+ 3Cu (1)

nAl= y mol => nCuSO4 (1)= 1,5y mol; nCu(1)= 1,5y mol 

Fe+ CuSO4 -> FeSO4+ Cu (2)

=> nCuSO4 (2)= 0,105-1,5y mol= nFe pu= nCu (2) 

Tổng mol Cu= 1,5y+ 0,105 -1,5y= 0,105 mol  

=> mCu= 6,72g

mAl= 27y gam 

mFe pu= 56(0,105-1,5y)= 5,88-84y gam 

Vậy spu hỗn hợp ban đầu còn lại 4,15-27y- (5,88-84y)= 57y-1,73 gam Fe 

Ta có pt: 57y-1,73+ 6,72= 7,84 

<=> y= 0,05 

nAl= 0,05 mol => mAl= 0,05.27= 1,35g 

mFe= 4,15-1,35= 2,8g => nFe= 2,8/56= 0,05 mol  

Vậy hỗn họpw bđ có 0,05 mol Al, 0,05 mol Fe