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
Gọi số mol của Fe, Cu và CuO lần lượt là x (mol), y (mol), z (mol).
Phần 1: nH2SO4= 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: nH2SO4= 49.75100.98 = 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 x2
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:
56x + 64y + 80z = 8x + z = 0,075200x + 160y + 160z = 22⇒x = 0,05y = 0,05z = 0,025
a.
%mFe= 0,05.568.100% = 35%%mCu= 0,05.648.100% = 40%%mCuO= 0,025.808.100% = 25%
b.
nH2SO4= 0,375 – ( 3.0,05 + 2.0,05 + 0,025) = 0,1 mol
M + 2H2SO4→ MSO4+ SO2+ 2H2O
nM= 0,05 mol
M = 3,250,05= 65
M là Zn
c.
nSO2= 32.0,05 + 0,05 = 0,125 mol
SO2+ Br2+ 2H2O → H2SO4+ 2HBr
0,125 →0,1250,25
2KOH + H2SO4→ K2SO4+ 2H2O
KOH + HBr → KBr + H2O
nKOH= 0,125.2 + 0,25 = 0,5 mol
mddKOH= 0,5.56.10028= 100 gam