Cho hỗn hợp G ở dạng bột gồm Al, Fe, Cu.

Câu hỏi :

Cho hỗn hợp G ở dạng bột gồm Al, Fe, Cu. Hòa tan 23,4 gam G bằng một lượng dư dung dịch HNO3 đặc, nóng, thu được 30,24 lít khí NO2. Cho 23,4 gam G vào bình A chứa 850 ml dung dịch H2SO4 1M (loãng) dư, sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được khí B. Dẫn từ từ toàn bộ lượng khí B vào ống chứa bột CuO dư nung nóng, thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm 7,2 gam so với ban đầu.         1. Viết PTHH xảy ra và tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong G.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

1, PTHH các phản ứng:

2Al + 6H2SO4 ( đặc nóng) → Al2(SO4)3  + 3SO2 + 6H2O        (1)

2Fe + 6H2SO4 ( đặc nóng) → Fe2(SO4)3  + 3SO2 + 6H2O        (2)

Cu + 2H2SO4 ( đặc nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O          (3)

2Al + 3H2SO4 ( loãng) → Al2(SO4)3 + 3H                    (4)

Fe + H2SO4 ( loãng) → FeSO4 + H2                             (5)

H2 + CuO → Cu + H2O                                     (6)

+ Gọi x, y, z lần lượt là số mol Al, Fe, Cu trong 23,4 gam hỗn hợp G ta có:

27x + 56y + 64Z = 23,4   (a)

3/2x + 3/2y = 0,675          (b)

Khối lượng CuO giảm bằng khối lượng O phản ứng, suy ra:

Số mol O = số mol CuO phản ứng : 3/2x + y = 0,45     (c)

Giải hệ 3 phương trình (a), (b), (c), được: x = 0,2 mol; y = 0,15 mol; z = 0,15 mol

%Al = 13,08%; %Fe = 35,9%; %Cu = 41,02%

 2,  3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O  (7)

3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O      (8)

Số mol H2SO4 loãng ban đầu = 0,85 mol

Số mol H2SO4 đã phản ứng ở (4), (5) = 0,45 mol

Số mol H2SO4 còn lại = 0,85 - 0,45 = 0,4 mol ⇒ Số mol H+ còn lại  = 0,4.2 = 0,8 mol

Số mol H+ cần cho Cu và Fe2+ phản ứng hết  = 0,6 mol < 0,8 mol ⇒ H+

Để thu được VNO lớn nhất, cần số mol NO3- nhỏ nhất là 0,15 mol

Số mol NaNO3 = 0,15 mol 

m = 0,15.85 = 12,75 gam

Copyright © 2021 HOCTAP247