Đáp án:
a) mA = 40(g)
b) mD = 41,23(g)
c) mAl = 2,7 (g)
mNa2CO3 = 5,3 (g)
mFeCO3 = 5,8 (g)
mCuCO3 = 6,2 (g)
Giải thích các bước giải:
a) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O
FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2↑ + H2O
CuCO3 + 2HCl → CuCl2 + CO2↑ + H2O
b) B gồm H2, CO2
Gọi số mol H2, CO2 trong B lần lượt là x, y
nB = x + y = 13,44 : 22,4 = 0,6 mol (1)
nAl = $\frac{2nH2}{3}$ = $\frac{2x}{3}$
nNa2CO3 + nFeCO3 + nCuCO3 = nCO2 = y
nA = nAl + nNa2CO3 + nFeCO3 + nCuCO3
→ $\frac{2x}{3}$ + y = 0,5 (2)
Từ (1) và (2) → $\left \{ {{x=0,3} \atop {y=0,3}} \right.$
nHCl = 2nH2 = 1,2 mol
nCl trong muối = nHCl = 1,2 mol
m muối sau khi cô cạn = m kim loại + mCl
→ mKL = 64,6 - 1,2 . 35,5 = 22 (g)
nCO3 trong A = nCO2 = 0,3 mol
mA = mKL + mCO3
= 22 + 0,3 . 60
= 40(g)
b) n khí sau khi thêm O2 = 1,4 . 0,6 = 0,84 mol
→ nO2 thêm vào = 0,84 - 0,6 = 0,24 mol
2H2 + O2 → 2H2O
Ban đầu: 0,3 0,24
P.ứ: 0,3→0,15 → 0,3
Sau p.ứ: 0,09 0,3
Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí: CO2 (0,3 mol); O2 dư (0,09 mol); H2O (0,3 mol)
Dẫn hỗn hợp này qua H2SO4 đặc thì H2O bị giữ lại
→ Khí D gồm: CO2 (0,3 mol); O2 dư (0,09 mol)
nD = 0,3 + 0,09 = 0,39 (g)
mD = 0,3 . 44 + 0,09 . 32 = 16,08(g)
→ 1 mol D có khối lượng: $\frac{16,08.1}{0,39}$=41,23(g)
c) 0,5 mol A có khối lượng 40g
→ $\frac{0,5.20}{40}$ = 0,25 mol A có khối lượng là 20 (g)
0,5 mol A có nAl = $\frac{0,3.2}{3}$ = 0,2 mol Al
→ 0,25 mol A có nAl = 0,2 : 2 = 0,1 mol
Gọi số mol Na2CO3, FeCO3, CuCO3 có trong 20g A là a, b, c
mA = 27. 0,1 + 106a + 116b + 124c = 20g
→ 106a + 116b + 124c = 17,3 (*)
nA = 0,1 + a + b + c = 0,25mol
→ a + b + c = 0,15 (**)
A + H2SO4 đặc nóng dư:
2Al + 6H2SO4 đn → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,1 → 0,15
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O
a → a
2FeCO3 + 4H2SO4 đn → Fe2(SO4)3 + 2CO2↑ + SO2↑ + 4H2O
b → b → b/2
CuCO3 + H2SO4 → CuSO4 + CO2↑ + H2O
c → c
nCO2 + nSO2 = 0,15 + a + b + b/2 + c = 7,28 : 22,4 = 0,325 mol
→ a + 3/2b + c = 0,175 (***)
Từ (*), (**), (***) → a = 0,05; b = 0,05; c = 0,05
Trong 20g A có:
mAl = 0,1 . 27 = 2,7 (g)
mNa2CO3 = 0,05 . 106 = 5,3 (g)
mFeCO3 = 0,05 . 116 = 5,8 (g)
mCuCO3 = 0,05 . 124 = 6,2 (g)