Câu hỏi:

13/07/2024 3,660

Hỗn hợp Y gồm Na, Al, Fe. Lấy 3 lượng bằng nhau của Y khi thực hiện các thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: Cho Y tác dụng với nước dư, thu được V lít khí.

Thí nghiệm 2: Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 7V/4 lít khí.

Thí nghiệm 3: Cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 9V/4 lít khí.

Xác định thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp Y (biết thể tích các khí đo ở cùng điều kiện, các phản ứng xảy ra hoàn toàn).

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Hỗn hợp Y: Na:a (mol)Al:b (mol)Fe:c (mol)

(Trong cùng điều kiện phản ứng thì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol các chất khí)

- Thí nghiệm 1: Tác dụng H2O dư

Na + H2O NaOH +12H2            1a                              a          a2   mol
2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2+3H2           2    a                                       a                                            32a

- Thí nghiệm 2: Tác dụng dung dịch NaOH dư

Na + H2O NaOH +12H2           1a                                         12a   mol
Al + H2O + NaOH NaAlO2+32H2            2b                                                             32b   mol

- Thí nghiệm 3: Tác dụng dung dịch HCl dư

Na + HCl NaCl +12H2             3a                                       12a   mol
Al + 3HCl AlCl3+32H2             4b                                         32b     mol

Fe + 2HCl FeCl2+ H2       5              c                                           c     mol             

- Lượng H2 thoát ra ở thí nghiệm 2 lớn hơn ở thí nghiệm 1 nên sau thí nghiệm 1 kim loại Al còn dư.

- Theo phương trình hóa học xảy ra ở các thí nghiệm ta có:

a2+3a2=Va2+3b2=7V4a2+3b2+c=9V4a=V2b=Vc=V2

mNa=11,5VmAl=27VmFe=28V%mNa=11,5V66,5V×100%=17,3%%mAl=27V66,5V×100%=40,6%%mFe=42,1%

Bình luận


Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Phương pháp tách riêng từng khí trong X:

* Cách 1:

- Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch NaCl (bão hòa) dư thu được dung dịch A gồm NaCl, HCl và khí B thoát ra gồm O2, SO2. Đun nóng dung dịch A thu được khí HCl thoát ra.

- Dẫn khí B qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được khí thoát ra là O2, kết tủa CaSO3. Lọc kết tủa, cho tác dụng với H2SO4 thu được SO2 thoát ra.

 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O

CaSO3 + H2SO4 CaSO4 + SO2 + H2O

* Cách 2:

- Dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được oxi không phản ứng thoát ra khỏi dung dịch.

Ba(OH)2 + SO2 BaSO3  + H2O

Ba(OH)2 +2HCl BaCl2 + 2H2O

- Lọc kết tủa rồi cho phản ứng với dung dịch H2SO4 dư thu được khí SO­2.

BaSO3 + H2SO4 BaSO4  + SO2 + H2O

 - Phần dung dịch còn lại ở trên gồm BaCl2 và Ba(OH)2 dư cho tác dụng với dung dịch H2SO4

Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl

- Lọc kết tủa, đem cô cạn dung dịch thu được HCl có lẫn hơi nước được dẫn qua bình chứa H2SO4 đặc (dư) thu được khí HCl tinh khiết.        

Lời giải

- Khi tác dụng HCl: nHCl phản ứng = 0,721,2= 0,6 mol;

 nHCl dư = 0,72 – 0,6 = 0,12 (mol)

CuO + 2HCl CuCl2 + H2O                 (1)

FexOy + yHCl xFeCl2y/x + yH2O     (2)

Fe + 2HCl FeCl2 + H2                              (3)

Cu + FeCl3 CuCl2 + FeCl2              (4)

Fe + 2FeCl3 3FeCl2                        (5)

- Số mol các chất trong 270,8 gam dung dịch Y FeCl3:aFeCl2:bCuCl2:cHCl:0,12

- Trong dung dịch trung hòa về điện (hoặc bảo toàn Cl trong muối) ta có:3a+2b+2c=0,6 (*)

- Khi tác dụng H2SO4 đặc, nóng: nSO2=2,01622,4=0,09 (mol) 

CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O                                                                      (6)

2FexOy + (6x-2y)H2SO4 xFe2(SO4)3 + (6x-2y)H2O + (3x-2y)SO2    (7)

2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2                                                   (8)

Cu + 2H2SO4 CuSO4 + 2H2O + SO2                                                           (9)

Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4                                                                              (10)

Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4                                                     (11)

- Các chất trong dung dịch Z FeSO4:d (mol)Fe2(SO4)3: (mol)CuSO4:c (mol)

- Bảo toàn Fe ta có: a+b=d+2e (**)

- Khi Z tác dụng dung dịch Ba(OH)2 dư, tách kết tủa rồi nung

FeSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + Fe(OH)2                             (12)

Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 3BaSO4 + 2Fe(OH)3        (13)

CuSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + Cu(OH)2                          (14)

- Kết tủa T BaSO4Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2

4Fe(OH)2 + O2 t02Fe2O3 + 4H2O                                          (15)

2Fe(OH)3 t0 Fe2O3 + 3H2O                                         (16)

Cu(OH)2 t0 CuO + H2O                                              (17)

- Theo phương trình hóa học (1, 2, 3): 

nHCl=2nO(X)+2nH2nO(X)=0,62.0,06=0,24 mol

- Theo phương trình hóa học (6,7,8,9):

nH2SO4=nO(X)+2nSO2=0,42 (mol)

- Bảo toàn S: số mol gốc SO42- trong muối = nH2SO4nSO2= 0,42 – 0,09 = 0,33 (mol)

- Bảo toàn S, Fe, Cu: chất rắn còn lại (99,29 gam) gồm

BaSO4:0,33 (mol)Fe2O3:12(d+2e) (mol)CuO:c (mol)

99,29 = 0,33.233 + 80(d +2e) + 80c (***)

- Thay (**) vào (***) ta có: 80(a + b) + 80c = 22,4 (****)

- Từ (*) và (****) ta có: a = 0,04 (mol)

- Phần trăm khối lượng FeCl3 trong dung dịch Y:

C%FeCl3=0,04.162,5270,8.100%=2,4%.

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay