X gồm 6,5 gam Zn và 4,8 gam được cho vào 200ml CuSO4 0,5 M và AgNO3 0,3M. Tính khối lượng chất rắn A thu được?

* Hướng dẫn giải

Thay vì tính chất phản ứng giữa Mg, Zn với CuSO₄ và AgNO₃, ta tính số mol e mà hỗn hợp X có thể cung cấp và dung dịch Y có thể nhận:

n_Zn = 6,5/65 = 0,1 mol;

n_Mg = 4,8/24 = 0,2 mol

do: Zn → Zn²⁺ + 2e;

Mg → Mg²⁺ + 2e

Tổng n_e (Mg, Zn): (0,1 + 0,2). 2 = 0,6 mol

n_Ag⁺ = n_AgNO3 = 0,2.0,3 = 0,06 mol

n_Cu²⁺ = n_CuSO4 = 0,2.0,5 = 0,1 mol

Ag⁺ + 1e → Ag

Cu²⁺ + 2e → 2Cu

Tổng n_e (Ag⁺, Cu²⁺): 0,06 + 0,1.2 = 0,26 mol

Để khử hết Ag⁺ và Cu²⁺ chỉ cần 0,26 mol electron trong khi X có thể cung cấp 0,6 mol vậy Ag⁺, Cu²⁺ bị khử hết.

Ag và Cu kết tủa. Mg có tính khử mạnh hơn Zn nên Mg phản ứng trước: 0,2 mol Mg cung cấp 0,4 mol electron > 0,26 mol vậy chỉ có Mg phản ứng và

n_{Mg phản ứng} = 0,26 : 2 = 0,13 mol; còn dư: 0,2 – 0,13 = 0,07 mol

Do đó chất rắn A gồm 0,06 mol Ag và 0,1 mol Cu, 0,07 mol Mg và 0,1 mol Zn

m_A = 0,06.108 + 0,1.64 + 0,07.24 + 0,1.65 = 21,6 gam

→ Đáp án C