hoa tan 4.94 gam mot kim loai Cu co lan mot kim loai R trong dung dich H2SO4 98%(dư) ,đun nóng ,trung hòa axit dư bằng dung dich KOH(đủ) được dung dich Y.Cho mot luong du bot Zn vao Y ,sau khi phan ung ket thuc ,loc ,tach ,lam kho thu duoc chat ran co khoi luong bang khoi luong Zn cho vao .Biet R la 1 trong kim loai :Al ,Fe,Ag,Au
Viet phuong trinh xay ra .tinh %khoi luong tap chat co trong bot Cu tren.
Cu + 2H2SO4 ---> CuSO4 + SO2 + 2H2O
x x
2R + 2nH2SO4 ---> R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
y y/2
Zn + CuSO4 ---> ZnSO4 + Cu
x x x
nZn + R2(SO4)n ---> nZnSO4 + 2R (4)
ny/2 y/2
TH1. Nếu R là kim loại Al thì không có phản ứng (4) do đó chất rắn thu được là Cu (loại) vì khối lượng Cu sinh ra không thể = khối lượng Zn phản ứng.
TH2. Nếu R là Fe thì phản ứng (4) sẽ là: Zn + Fe2(SO4)3 ---> ZnSO4 + 2FeSO4. Do đó chất rắn thu được sau phản ứng là Cu (x mol = số mol Cu ban đầu) = khối lượng của Zn = 65 (x + y/2). Do đó: 64x = 65(x+y/2) loại. (y là số mol kim loại R ban đầu).
TH3. Nếu R là Ag thì p.ư (4) sẽ là Zn + Ag2SO4 ---> ZnSO4 + 2Ag. Chất rắn thu được sau phản ứng là Cu (x mol) và Ag (y mol). Zn đã phản ứng là x + y/2 mol.
Do đó, ta có: 64x + 108y = 65(x+y/2) hay x = 75,5y. Mặt khác: 64x + 108y = 4,94
Giải hệ thu được y = 0,001 mol. Như vậy %Ag = 0,108.100/4,94 = 2,18% (hợp lí vì đây là tạp chất nên chiếm tỉ lệ % nhỏ).
TH4. Nếu R là Au thì p.ư (4) sẽ là: 2Zn + Au2(SO4)3 ---> 3ZnSO4 + 2Au.
Ta có: 64x + 197y = 65(x+y) hay x = 132y thay vào pt: 64x + 197y = 4,94 thu được y = 0,00057 mol. Do đó %Au = 0,00057.197.100/4,94 = 2,28%.