Chia 16 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu và CuO thành 2 phần bằng nhau:- Phần 1: tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch H2SO40,5M, thu được khí H2.- Phần 2: tác dụng với 49 gam dung dịch H2

* Hướng dẫn giải

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

Phần 1: ${\text{n}}_{{\text{H}}_2{\text{SO}}_4}\text{= 0,5.0,15 = 0,075 mol}$

Vì phản ứng tạo ra khí H₂nên dung dịch H₂SO₄loãng ⇒ Chỉ có Fe và CuO phản ứng. Ta có PTHH

Fe + H₂SO₄→ FeSO₄+ H₂

x          x

CuO + H₂SO₄→ CuSO₄+ H₂O

y          y

Theo phương tình ta có: x + z = 0,075 (1)

Phần 2: ${\text{n}}_{{\text{H}}_2{\text{SO}}_4}\text{= }\frac{\text{49.75}}{\text{100.98}}\text{ = 0,375 mol}$

Vì phản ứng tạo khí SO₂nên dung dịch H₂SO₄ đặc ⇒ 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 = 22 gam ( 2)

Ta có: 56x + 64y + 80z = 10 gam (3)

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

a.

$\begin{array}{l}{\text{\%m}}_{\text{Fe}}\text{= }\frac{\text{0,05.56}}{\text{8}}\text{.100\% = 35\%}\\ {\text{\%m}}_{\text{Cu}}\text{= }\frac{\text{0,05.64}}{\text{8}}\text{.100\% = 40\%}\\ {\text{\%m}}_{\text{CuO}}\text{= }\frac{\text{0,025.80}}{\text{8}}\text{.100\% = 25\%}\end{array}$

b.

${\text{n}}_{{\text{H}}_2{\text{SO}}_4}$= 0,375 – ( 3.0,05 + 2.0,05 + 0,025) = 0,1 mol

M + 2H₂SO₄→ MSO₄+ SO₂+ 2H₂O

n_M= 0,05 mol M = $\frac{\text{3,25}}{\text{0,05}}$= 65 M là Zn

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

2KOH + H₂SO₄→ K₂SO₄+ 2H₂O

KOH + HBr → KBr + H₂O

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

m_ddKOH= $\frac{\text{0,5.56.100}}{\text{28}}$= 100 gam