Bài 5.33: Cho 8,85 g hỗn hợp Mg, Cu và Zn vào lượng dư dung dịch HCl thu được 3,36 lít H2 (đktc). Phần chất rắn không phản ứng với axit được rửa sạch rồi đốt cháy trong oxi tạo ta 4 g chất bột màu đen.
Tính phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp.
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Cu không phản ứng với dung dịch HCl.
2Cu + O 2 → 2CuO
Khối lương Cu là: \({4 \over {80}}.64 = 3,2(g)\)
Đặt số mol Mg và Zn lần lượt là x và y. Ta có : 24x + 65y = 8,85- 3,2 = 5,65 (1)
Số mol H2 là : \(x{\rm{ }} + {\rm{ }}y{\rm{ }} = {{3,36} \over {22,4}} = 0,15\) (2)
Giải hệ gồm phương trình (1) và (2) được x = 0,1 ; y = 0,05
\(\eqalign{
& \% mMg{\rm{ }} = {{0,1.24} \over {8,85}}.100\% = 27,12\% \cr
& \% mZn = {{0,05.65} \over {8,85}}.100\% = 36,72\% \cr
& \% mCu = 100 – 27,12 – 36,72 = 36,16\% \cr} \)
Bài 5.34: Tính thể tích dung dịch HNO3 1M ít nhất cần dùng để tác dụng hết với hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu. Cho biết phản ứng tạo sản phẩm khử duy nhất là NO.
Nhận thấy nếu Fe bị oxi hóa thành Fe3+ thì lượng Fe3+ tạo ra cũng không đủ hoà tan hết bột Cu do đó axit HNO3 hoà tan hết Fe và có phản ứng với Cu một lượng x mol. Sử dụng phương trình bán phản ứng và phương trình ion rút gọn ta có:
Fe → Fe3+ + 3e 4HNO3+ 3e → NO + 3NO3– + 2H2O
Advertisements (Quảng cáo)
0,15 → 0,45(mol) 0,6 ←0,45 (mol)
Cu → Cu + 2e 4HNO3+ 3e → NO + 3NO3– + 2H2O
x → 2x (mol) ← 2x (mol)
Lượng Cu còn lại do Fe3+ hoà tan : 2Fe3++Cu → 2Fe2++ Cu2+
0,15 →0,075(mol)
Số mol Cu = 0,075 + x = 0,15 —> x = 0,075 (mol)
Vậy số mol HNO3 phản ứng là: \(0,6 + {{8.0,075} \over 3} = 0,8mol\)
→ V HNO3 = 0,8 l
Bài 5.35: Tiến hành hai thí nghiệm sau :
– Thí nghiệm 1 : Cho m gam bột Fe (dư) vào V1 lít dung dịch Cu(NO3)2 1M.
Advertisements (Quảng cáo)
– Thí nghiệm 2 : Cho m gam bột Fe (dư) vào V2 lít dung dịch AgNO3 0,1M.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu được ở hai thí nghiệm đều bằng nhau. Lập biểu thức biểu diễn mối quan hộ giữa V1 và V2.
Do Fe dư nên cả hai trường hợp muối đều phản ứng hết.
Thí nghiệm 1: khối lượng rắn thu được là:
m1 = m+ (64-56).V1(gam)
Thí nghiệm 2 : khối lượng rắn thu được là:
\({m_2} = m + (108.0,1{V_2} – 56.{{0,1{V_2}} \over 2})(g)\)
mà m1= m2 ⟹ V1=V2
Bài 5.37: Cho 0,04 mol Fe vào dung dịch chứa 0,08 mol HNO3 thấy thoát ra khí NO duy nhất. Sau khi phản ứng kết thúc thì khối lượng muối thu được là bao nhiêu ?
Sử dụng pt cho- nhận e và pt bán pứ, ta có:
Fe → Fe3+ + 3e 4HNO3 + 3e → NO + 3NO3– + 2H2O
0,02 ← 0,02 ← 0,06 (mol) 0,08 → 0,06 (mol)
Fe dư: 0,02 mol
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
0,01 ← 0,02 → 0,03 (mol)
Muối thu được là Fe(NO3)2 : 0,03mol ⟹ m Fe(NO3)2 = 5,4g.
Bài 5.38: Cho 0,04 mol bột Fe vào dung dịch chứa 0,07 mol AgNO3. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khối lượng chất rắn thu được là bao nhiêu ?
Sử dụng phương trình cho – nhận e ta có:
Fe → Fe2+ + 2e Ag+ + 1e → Ag
0,035 ← 0,035 ← 0,07 0,07 → 0,07 → 0,07
Chất rắn thu được sau phản ứng gồm: Ag 0,07 mol và Fe dư 0,005mol.
→ m rắn= 0,07.108 + 0,005.56= 7.84 (g).
