cho 2,44 gam hỗn hợp A gồm Mg, Fe vào cốc đựng 100mL dung dịch CuSO4 0,25M, khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn. sau phản ứng, lọc thu được 3,28 gam chất rắn B là hỗn hợp hai kim loại và được dung dịch C. thêm lượng dư dung dịch NaOH vào C, lọc lấy kết tủa rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn D. viết các phương trình phản ứng. tính số gam của D và % khối lượng Mg trong A
Quảng cáo
2 câu trả lời 202
Phương trình phản ứng:
1. Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu 2. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 3. 2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓ 4. Cu(OH)2 → CuO + H2O 5. MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4 6. FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 7. 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O 8. Mg(OH)2 → MgO + H2O
Tính toán:
1. Đặt số mol của Mg và Fe trong hỗn hợp A lần lượt là x và y.
2. Theo phương trình phản ứng 1 và 2, ta có:
nCuSO4 = nMg + nFe = x + y = 0,25.100/1000 = 0,025 (mol)
3. Khối lượng kim loại trong B là:
mB = mMg + mFe - mCu = 24x + 56y - 64(x + y) = 3,28
4. Giải hệ phương trình:
x + y = 0,025
24x + 56y - 64(x + y) = 3,28
5. => x = 0,005 và y = 0,02
6. Khối lượng dung dịch C là:
mC = mA + mddCuSO4 - mB = 2,44 + 100.1,05 - 3,28 = 101,72 (g)
7. Số mol NaOH dùng dư:
nNaOH = 2nCuSO4 - nMgSO4 - nFeSO4 = 2.0,025 - x - y = 0,045 (mol)
8. Khối lượng kết tủa sau khi nung:
mD = mCuO + mFe2O3 = 64x + 160y = 64.0,005 + 160.0,02 = 3,52 (g)
9. % khối lượng Mg trong A:
%Mg = (mMg/mA) x 100% = (24x/2,44) x 100% = 20,51%
Kết quả:
Khối lượng chất rắn D là 3,52 gam.
% khối lượng Mg trong A là 20,51%.
Đầu tiên, ta cần viết các phương trình phản ứng xảy ra:
1. Phản ứng giữa Mg và CuSO4:
\[ \text{Mg} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{MgSO}_4 + \text{Cu} \]
2. Phản ứng giữa Fe và CuSO4:
\[ \text{Fe} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{Cu} \]
Sau phản ứng trên, Mg và Fe sẽ thế vào Cu, tạo ra chất rắn B (một hỗn hợp hai kim loại) và dung dịch CuSO4.
Tiếp theo, khi thêm dung dịch NaOH vào dung dịch C, xảy ra phản ứng trao đổi, tạo ra kết tủa hydroxit kim loại:
\[ \text{CuSO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]
Kết tủa Cu(OH)2 được lọc và nung nóng đến khi khối lượng không đổi, tạo ra chất rắn D, chính là CuO.
Giờ ta tính số gam của D và % khối lượng Mg trong A:
- Số mol CuSO4 ban đầu: \( 0.25 \, \text{mol/L} \times 0.1 \, \text{L} = 0.025 \, \text{mol} \)
- Số mol Mg và Fe trong hỗn hợp A: \( \frac{2.44 \, \text{g}}{24.305 \, \text{g/mol}} + \frac{2.44 \, \text{g}}{55.845 \, \text{g/mol}} \)
- Số mol Mg: \( 0.1 - 0.025 = 0.075 \, \text{mol} \)
- Khối lượng Mg trong A: \( 0.075 \times 24.305 = 1.825 \, \text{g} \)
- Khối lượng D: \( 3.28 - 1.825 = 1.455 \, \text{g} \)
Cuối cùng, % khối lượng Mg trong A:
\[ \% \text{Mg} = \frac{\text{Khối lượng Mg trong A}}{\text{Tổng khối lượng hỗn hợp A}} \times 100\% \]
\[ \% \text{Mg} = \frac{1.825 \, \text{g}}{2.44 \, \text{g}} \times 100\% \]
\[ \% \text{Mg} \approx 74.80\% \]
Và khối lượng của D là 1.455 gam.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
3939 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
3651 -
3025
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
1368
