Trang chủ Hóa Học Lớp 11 Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm Al và...

Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm Al và Cu vào dung dịch H2SO4 98% (đặc, nóng, dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy thoát ra 10,08 lít khí SO2 là sản phẩm

Câu hỏi :

Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm Al và Cu vào dung dịch H2SO4 98% (đặc, nóng, dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy thoát ra 10,08 lít khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất (ở đktc) và thu được dung dịch Y. a. Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong X. b. Để trung hòa hết lượng axit dư trong dung dịch Y cần dùng 500 ml dung dịch NaOH 3M. Tính khối lượng dung dịch H2SO4 98% ban đầu. c. Lượng axit trên hòa tan vừa hết m gam hỗn hợp FeS2, Cu2S (tỉ lệ mol tương ứng 1:3) thu được sản phẩm khử duy nhất là SO2. Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng. :>>> Làm hộ mình với ạ

Lời giải 1 :

Đáp án:

$ \left\{\begin{matrix}\%m_{Al}=36\%\\\%m_{Cu}=64\%\end{matrix}\right.$

$ m_{dd\ H_2SO_4}=165\ (g)$

$ m_{\text{muối}}=76,56\ (g)$

Giải thích các bước giải:

a,

Đặt: $\left\{\begin{matrix}n_{Al}=x\ (mol)\\n_{Cu}=y\ (mol)\end{matrix}\right.$

$\to 27x+64y=15\ (1)$

$n_{SO_2}=\dfrac{10,08}{22,4}=0,45\ (mol)$

BTe:

$\mathop{Al}\limits^0-3e\to \mathop{Al}\limits^{+3}\qquad ||\qquad \mathop{S}\limits^{+6}+2e\to \mathop{S}\limits^{+4}\\\ x\ \quad3x \qquad \qquad \qquad \qquad \quad 0,9\quad 0,45\\\mathop{Cu}\limits^0-2e\to \mathop{Cu}\limits^{+2}\\\ y\quad \ \ \ 2y$

$\to 3x+2y=0,9\ (2)$

Từ $(1)$ và $(2)$ giải hệ ta được: $\left\{\begin{matrix}x=0,2\ (mol)\\y=0,15\ (mol)\end{matrix}\right.$

$\to \left\{\begin{matrix}\%m_{Al}=\dfrac{0,2.27}{15}.100\%=36\%\\\%m_{Cu}=100\%-36\%=64\%\end{matrix}\right.$

b,

$H_2SO_4+2NaOH\to Na_2SO_4+2H_2O$

$n_{NaOH}=0,5.3=1,5\ (mol)$

$\to n_{H_2SO_4\ \text{dư}}=\dfrac12 .1,5=0,75\ (mol)$

BTNT $S$, ta có:

$n_{H_2SO_4\ \text{pứ}}=3n_{Al_2(SO_4)_3}+n_{CuSO_4}+n_{SO_2}$

$=3.\dfrac12 .0,2+0,15+0,45=0,9\ (mol)$

$\to \sum n_{H_2SO_4}=0,75+0,9=1,65\ (mol)$

$\to m_{dd\ H_2SO_4}=\dfrac{1,65.98.100}{98}=165\ (g)$

c,

Đặt $n_{Fe_2S}=x\ (mol)\to n_{Cu_2S}=3x\ (mol)$

$2FeS_2+14H_2SO_4\to Fe_2(SO_4)_3+15SO_2+14H_2O\ (1)$

$Cu_2S+6H_2SO_4\to 2CuSO_4+5SO_2+6H_2O\ (2)$

Theo PT $(1):\ n_{H_2SO_4}=7n_{FeS_2}=7x$

Theo PT $(2):\ n_{H_2SO_4}=6n_{Cu_2S}=18x$

$\to \sum n_{H_2SO_4}=25x=1,65\ (mol)$

$\to x=0,066\ (mol)$

Theo PT $(1):\ n_{Fe_2(SO_4)_3}=\dfrac12.0,066=0,033\ (mol)$

Theo PT $(2):\ n_{CuSO_4}=2n_{Cu_2S}=2.3.0,066=0,396\ (mol)$

$\to m_{\text{muối}}=0,033.400+0,396.160=76,56\ (g)$

 

Thảo luận

-- Xịn qá anh uiiiii
-- Nhìn dài như này thoii nhưng nó tầm hóa 8 nâng cao xíu thoii em, không xịn đâu :v
-- Vâng.

Lời giải 2 :

`a,`

Hỗn hợp $X \ \begin{cases} Al: \ x(mol)\\Cu : \ y(mol)\\\end{cases}$

`->27x+64y=15(1)`

`n_{SO_2}=\frac{10,08}{22,4}=0,45(mol)`

BTe

`->2n_{SO_2}=3n_{Al}+2n_{Cu}`

`->3x+2y=0,9(2)`

Từ `(1)` và `(2)`

$\to \begin{cases}x=0,2(mol)\\y=0,15(mol)\\\end{cases}$

`->%m_{Al}=\frac{0,2.27}{15}.100=36%`

`->%m_{Cu}=100-38=64%`

`b,`

`n_{NaOH}=0,5.3=1,5(mol)`

`2NaOH+H_2SO_4->Na_2SO_4+2H_2O`

Theo phương trình

`n_{H_2SO_4(dư)}=1/2 n_{NaOH}=0,75(mol)`

Ta lại có

`n_{H_2SO_4(pứ)}=2n_{SO_2}=0,9(mol)`

`->\sumn_{H_2SO_4}=0,9+0,75=1,65(mol)`

`->m_{H_2SO_4}=1,65.98=161,7(g)`

`->m_{dd H_2SO_4}=\frac{161,7}{98%}=165(g)`

`c,`

Gọi `a` là số mol của `FeS_2`

`->n_{Cu_2S}=3a(mol)`

`2FeS_2+14H2SO_4->Fe_2(SO_4)_3+15SO_2+14H_2O`

`Cu_2S+6H_2SO_4->2CuSO_4+5SO_2+6H_2O`

Theo phương trình

`n_{H_2SO_4}=25a`

`->1,65=25a`

`->a=0,066(mol)`

Theo phương trình

`n_{Fe_2(SO_4)_3}=1/2 a`

`n_{CuSO_4}=6a`

`->m=400.1/2 a +160.6a`

`->m=1160a`

`->m=1160.0,066=76,56(g)`

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247