Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Mg Cu và một lượng vừa đủ dung dịch H2 SO4 70% thu được 1,2 lít khí SO2 và dung dịch B cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư được kết tủa C lung C đến khối lượng không đổi được hỗn hợp chất rắn A Cho A tác dụng với lượng dư H2 ai thu được 2,72 g hỗn hợp chất rắn f tính số gam Mg cu có trong hỗn hợp a hai cho thêm 6,8 gam nước vào dung dịch B thu được dung dịch B Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch
"Cho phép tôi sửa lại đề" : Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm 2 kim loại Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70 %, đun nóng . Sau phản ứng thu được 1,12 lít khí SO2 và dung dịch B . Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa C. Nung kết tủa C đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn D . Cho D tác dụng với lượng H2 dư đến phản ứng hoàn toàn thu được 2,72 gam hỗn hợp chất rắn F .
1) Tính khối lượng của Mg và Cu có trong hỗn hợp A
2)Khi cho 6,8 gam nước vào dung dịch B thu được dung dịch H . Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch H
BÀI GIẢI :
1) Đặt nMg = a (mol) ; nCu = b (mol)
Vì dung dịch H2SO4 có nồng độ 70% nên đây là một acid đã có độ đặc cao
Mg + 2H2SO4đ → MgSO4 + SO2↑ + 2H2O (to) (1)
a................2a.......................a...............a.................(mol)
Cu + 2H2SO4đ → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O (to)(2)
b.................2b........................b...............b................(mol)
nSO2 = 1,12 / 22,4 = 0,05 (mol)
Ta có : nSO2 = a + b = 0,05 (I)
Dung dịch B có a mol MgSO4 , b mol CuSO4
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4 (3)
a..................................................a (mol)
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 (4)
b.....................................................b (mol)
kết tủa C là Mg(OH)2 : a mol và Cu(OH)2 : b mol
Nung C :
Mg(OH)2 → MgO + H2O (to) (5)
a........................a..............(mol)
Cu(OH)2 → CuO + H2O (to) (6)
b...............................b (mol)
rắn D gồm : a mol MgO , b mol CuO
Rắn D + H2 (dư)
MgO + H2 → (không pư ) (7)
CuO + H2 → Cu + H2O (to) (8)
b........................b (mol)
rắn F gồm a mol MgO và b mol Cu
Ta có : mF = mMgO + mCu
<=> 40a + 64b = 2,72 (II)
Giair hệ pt (I ) và (II) ta được
a = 0,02 (mol)
b = 0,03 (mol)
Vậy : mMg = 24 * 0,02 = 0,48 (gam)
mCu = 64*0,03 = 1,92 (gam)
2) từ các phương trình (1) , (2)
=> nH2SO4(bđ) = 2a + 2b
= 2*0,02 + 2*0,03
= 0,1 (mol)
=> mH2SO4 = 0,1 * 98 = 9,8 (gam)
=> m(ddH2SO4) = \(\frac{mH2SO4\cdot100\%}{C\%}\) = \(\frac{9,8\cdot100\%}{70\%}\) = 14 (gam)
m(hh đầu) = mA = mMg + mCu = 0,48 + 1,92 = 2,4 (gam)
m(ddB) = m(hh đầu) + m(ddH2SO4) - mSO2
= 2,4 + 14 - 0,05 *64 (số mol SO2 ở I)
= 13,2 (gam)
m(ddsaukhithemnuoc) = m(ddB) + m(H2O)
= 13,2 + 6,8
= 20 (gam)
Vậy : C%\(_{MgSO4}\) = \(\frac{mMgSO4}{m\left(ddsaukhithemnuoc\right)}\) = \(\frac{120a}{20}\cdot100\%\) = \(\frac{120\cdot0,02}{20}\cdot100\%\) = 12 (%) C%\(_{CuSO4}\) = \(\frac{mCuSO4}{m\left(ddsaukhithemnuoc\right)}\cdot100\%\) = \(\frac{160b}{20}\cdot100\%\) = \(\frac{160\cdot0,03}{20}\cdot100\%\)
= 24 (%)