Chia 20 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu và CuO thành 2 phần bằng nhau:- Phần 1: tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch H2SO40,5M, thu được khí H2.- Phần 2: tác dụng với 62,5 gam dung dịch

* Hướng dẫn giải

Gọi số mol của Fe, Cu và CuO lần lượt là x (mol), y (mol), z (mol).

Phần 1: ${\text{n}}_{{\text{H}}_2{\text{SO}}_4}\text{= 0,5.0,2 = 0,1 mol}$

Vì phản ứng tạo ra khí H₂nên dung dịch H₂SO₄ loãng ⇒ Chỉ có Fe và CuO phản ứng. Ta có PTHH

Fe + H₂SO₄→ FeSO₄+ H₂

x         x                          x

CuO + H₂SO₄→ CuSO₄+ H₂O

y            y

Theo phương tình ta có: x + z = 0,1 (1)

Phần 2: ${\text{n}}_{{\text{H}}_2{\text{SO}}_4}\text{= }\frac{\text{62,6.78,4}}{\text{100.98}}\text{ = 0,5 mol}$

Vì phản ứng tạo khí SO₂nên dung dịch H₂SO₄đặc ⇒ Có Fe, Cu và CuO phản ứng.

Ta có PTHH

2Fe + 6H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃+ 3SO₂+ 6H₂O

x$\frac{\text{x}}{\text{2}}$

Cu + 2H₂SO₄→ CuSO₄+ SO₂+ 2H₂O

y                            y

CuO + H₂SO₄→ CuSO₄+ H₂O

z                            z

Cô cạn dụng dịch được 26 gam muối khan.

⇒ 200x + 160y + 160z = 26 gam ( 2)

Ta có: 56x + 64y + 80z = 10 gam (3)

Từ (1), (2) và (3) ta có hệ phương trình:

$\left\{\begin{array}{l}\text{56x + 64y + 80z = 10}\\ \text{x + z = 0,1}\\ \text{200x + 160y + 160z = 26}\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\text{x = 0,05}\\ \text{y = 0,05}\\ \text{z = 0,05}\end{array}\right.$

a.

$\begin{array}{l}{\text{\%m}}_{\text{Fe}}\text{= }\frac{\text{0,05.56}}{\text{10}}\text{.100\% = 28\%}\\ {\text{\%m}}_{\text{Cu}}\text{= }\frac{\text{0,05.64}}{\text{10}}\text{.100\% = 32\%}\\ {\text{\%m}}_{\text{CuO}}\text{= }\frac{\text{0,05.80}}{\text{10}}\text{.100\% = 40\%}\end{array}$

b.

${\text{n}}_{{\text{H}}_2{\text{SO}}_4}$= 0,5 – ( 3.0,05 + 2.0,05 + 0,05) = 0,2 mol

M + 2H₂SO₄→ MSO₄+ SO₂+ 2H₂O

n_M= 0,1 mol M = $\frac{\text{2,4}}{\text{0,1}}$= 24 M là Mg

c.

${\text{n}}_{{\text{SO}}_2}$= $\frac{3}{2}$.0,05 + 0,05 = 0,125 mol

SO₂+ Br₂+ 2H₂O → H₂SO₄+ 2HBr

0,125 →0,1250,25

2NaOH + H₂SO₄→ Na₂SO₄+ 2H₂O

NaOH + HBr → NaBr + H₂O

n_NaOH= 0,125.2 + 0,25 = 0,5 mol

m_ddNaOH= $\frac{\text{0,5.40.100}}{\text{25}}$= 80 gam