Đáp án:
a, \(\% {m_{Fe}} = \)41,8% và \(\% {m_{Zn}} = 58,2\% \)
b, \({m_{muối}} = \)86,3g
c, m=181,575g
Giải thích các bước giải:
Gọi a và b là số mol của Fe và Zn
\(\begin{array}{l}
Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2}\\
Zn + {H_2}S{O_4} \to ZnS{O_4} + {H_2}\\
{n_{{H_2}}} = 0,55mol\\
\left\{ \begin{array}{l}
56a + 65b = 33,5\\
a + b = 0,55
\end{array} \right.\\
\to a = 0,25 \to b = 0,3\\
\to \% {m_{Fe}} = \dfrac{{0,25 \times 56}}{{33,5}} \times 100\% = 41,8\% \\
\to \% {m_{Zn}} = 58,2\% \\
{m_{muối}} = {m_{FeS{O_4}}} + {m_{ZnS{O_4}}} = 0,25 \times 152 + 0,3 \times 161 = 86,3
\end{array}\)
\(\begin{array}{l}
{n_{{H_2}S{O_4}}}banđầu= \dfrac{{637 \times 10}}{{100 \times 98}} = 0,65mol\\
\to {n_{{H_2}S{O_4}}}dư= 0,65 - 0,55 = 0,1mol\\
{H_2}S{O_4} + Ba{(OH)_2} \to BaS{O_4} + 2{H_2}O\\
FeS{O_4} + Ba{(OH)_2} \to BaS{O_4} + Fe{(OH)_2}\\
ZnS{O_4} + Ba{(OH)_2} \to BaS{O_4} + Zn{(OH)_2}\\
{n_{Ba{{(OH)}_2}}}banđầu= 0,825mol\\
{n_{Ba{{(OH)}_2}phản ứng}} = {n_{{H_2}S{O_4}}}dư+ {n_{FeS{O_4}}} + {n_{ZnS{O_4}}} = 0,65mol\\
\to {n_{Ba{{(OH)}_2}}}dư= 0,175mol
\end{array}\)
Vậy \(Zn{(OH)_2}\) bị hòa tan 1 phần
\(\begin{array}{l}
Ba{(OH)_2} + Zn{(OH)_2} \to BaZn{O_2} + 2{H_2}O\\
\to {n_{Zn{{(OH)}_2}}}còn lại= 0,3 - 0,175 = 0,125mol\\
2Fe{(OH)_2} + \dfrac{1}{2}{O_2} \to F{e_2}{O_3} + 2{H_2}O\\
Zn{(OH)_2} \to ZnO + {H_2}O\\
{n_{BaS{O_4}}} = {n_{{H_2}S{O_4}}}dư+ {n_{FeS{O_4}}} + {n_{ZnS{O_4}}} = 0,65mol\\
{n_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{1}{2}{n_{Fe{{(OH)}_2}}} = \dfrac{1}{2}{n_{FeS{O_4}}} = 0,125mol\\
m = {m_{BaS{O_4}}} + {m_{F{e_2}{O_3}}} + {m_{ZnO}} = 181,575g
\end{array}\)
