Đáp án:
a) m = 28,8 (g)
b) CM H2SO4 = 0,3 (M)
Giải thích các bước giải:
Đặt nồng độ mol/l của HCl và H2SO4 lần lượt là x và y (M)
nH2(đktc) = 6,72 : 22,4 = 0,3 (mol)
PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (1)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ (2)
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (3)
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (4)
Theo PTHH (3) và (4): ∑nFe = ∑nH2 = 0,3 (mol)
→ Trong 1 phần: nFe = 0,3/3 = 0,1 (mol)
dd A thu được gồm: FeCl2; FeSO4; CuCl2; CuSO4; HCl dư, H2SO4 dư
Phần 1: HCl + NaOH → NaCl + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4
CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
13,9 gam kết tủa thu được gồm Fe(OH)2 và Cu(OH)2
BTNT “Fe”: nFe(OH)2 = nFe = 0,1 (mol)
→ mFe(OH)2 = 0,1.90 = 9 (g)
→ mCu(OH)2 = 13,9 – 9 = 4,9 (g) → nCu(OH)2 = 4,9 : 98 = 0,05 (mol)
BTNT “Cu”:trong 1 phần: nCuO = nCu(OH)2 = 0,05 (mol)
Trong 1 phần: mFe + mCuO = 0,1.56 + 0,05.80 =9,6 (g)
→ m = 9,6×3 = 28,8 (g)
Phần 2:
2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O
H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2H2O
FeCl2 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2↓ + BaCl2
FeSO4 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2↓ + BaSO4↓
CuCl2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + BaCl2
CuSO4 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓+ BaSO4↓
Khối lượng kết tủa thu được gồm:
BaSO4: a (mol); Fe(OH)2: 0,1 (mol) và Cu(OH)2: 0,05 (mol)
Nung kết tủa có phản ứng
4Fe(OH)2 + O2 \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) 2Fe2O3 + 4H2O
0,1 → 0,05 (mol)
Cu(OH)2 \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) CuO + H2O
0,05 → 0,05 (mol)
hh rắn thu được gồm: BaSO4: a (mol); Fe2O3: 0,05 (mol) và CuO: 0,05
→ mhh rắn = 233a + 0,05.160 + 0,05.80 = 23,65
→ a = 0,05 (mol)
→ nBaSO4 = 0,05 (mol)
BTNT “SO4” nH2SO4 = nBaSO4 = 0,05 (mol) (Trong 1 phần)
→ nH2SO4 bđ = 3.0,05 = 0,15 (mol)
→ CM H2SO4 = nH2SO4 : V = 0,15 : 0,5 = 0,3 (M)
Phần 3: Cho dd A tác dụng với MgCO3 chỉ có HCl và H2SO4 pư
2HCl + MgCO3 →MgCl2 + CO2↑ + H2O
H2SO4 + MgCO3 → MgSO4 + CO2↑ + H2O
nNaOH = 0,3.1 = 0,3 (mol)
Hấp thụ CO2 vào dd NaOH thu được 2 muối có nồng độ mol bằng nhau, tức thu được 2 muối có số mol bằng nhau
→ nNaHCO3 = nNa2CO3 = 0,3/2 = 0,15 (mol)
CO2 + NaOH → NaHCO3
0,15 ← 0,15 (mol)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
0,15 ← 0,15 (mol)
→ Thiếu dữ kiện để tính được CM HCl trong Y
