Cho m_1 g hỗn hợp Mg và Fe ở dạng bột tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 0,8m khi khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dụng dich Aj và chất răn A2 Có khối lượng là 29,28 g gồm 2 kim loại. Hoà tan hoàn toàn chất rắn A2 trong dung dịch H2S04 đặc, đun nóng. -Tính thể tích khí SO2(điều kiện chuẩn) được giải phóng ra. -Thêm vào A, lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa mới tạo thành nung nó trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được 6,4 g chất rắn. -Tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Mg và Fe ban đầu. cuu voi :))
Quảng cáo
3 câu trả lời 373
hỗn hợp đầu tiên : hỗn hợp mg fe tác dụng vs agno3 kim loại mạnh hơn (mg,fe) sẽ đẩy bạc ra khỏi dd muối tạo ra:
mg+2agno3->mg(no3)3+2ag
Fe+2AgNO3→Fe(NO3)2+2Ag
Thu được dung dịch A1 chứa Mg(NO3)2 Fe(NO3)2 và chất rắn A2 gồm Ag và kim loại dư (Mg hoặc Fe).
Phản ứng với H2SO4: Hòa tan hoàn toàn chất rắn A2 trong H2SO4 đặc, đun nóng, giải phóng SO2
Ag+2H2SO4→Ag2SO4+2SO2+2H2O
Phản ứng với NaOH: Thêm NaOH vào dung dịch A1 thu được kết tủa Fe(OH)2 và Mg(OH)2 Khi nung kết tủa đến khối lượng không đổi:
Fe(OH)2→Fe2O3 Mg(OH)2→MgOKhối lượng chất rắn sau nung là 6,4 g
Bước 2: Giải bài toán
Gọi số mol của Mg và Fe trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x và y.
Tính số mol AgNO3:
nAgNO3=0,8 mol/L×0,3 L=0,24 mol.
Bảo toàn electron trong phản ứng với AgNO3
2x+2y=0,24(1).Khối lượng chất rắn A2
mA2=mAg+mkim loại dư=29,28 g.Ta có:
mAg=108×0,24=25,92 g.Do đó:
mkim loại dư=29,28−25,92=3,36 g.
Hệ phương trình cần giải:
24x+56y=m124
x+y=z
Ta sẽ giải hệ để tìm x,y
Giải hệ phương trình được:
Số mol Mg=0,105mol.
Số mol Fey=0,015mol.
Bước 3: Tính thể tích khí SO2 thoát ra
Trong phản ứng với H2SO4
Mg (dư) khoˆng phản ứng .Chỉ Ag và Fe phản ứng:
Ag+2H2SO4→Ag2SO4+2SO2+2H2O.Số mol SO2 từ Ag
nSO2(Ag)=12×0,24=0,12 mol.Tổng số mol SO2
nSO2=0,12+0,015=0,135 mol.Thể tích khí SO2ở điều kiện chuẩn:
VSO2=nSO2×22,4=0,135×22,4=3,024 lıˊt.
Bước 4: Tính % khối lượng của Mgvà Fe
Khối lượng Mg
mMg=0,105×24=2,52 g.
Khối lượng Fe:
mFe=0,015×56=0,84 g.Tổng khối lượng:
mhoˆ˜n hợp=2,52+0,84=3,36 g. khối lượng Mg
%Mg=2,523,36×100=75%. khối lượng Fe:
%Fe=0,843,36×100=25%.
Pt:
Mg+ 2AgNO3-> Mg(NO3)2+ 2Ag
Fe+ 2AgNO3-> Fe(NO3)2+ 2Ag
->2 kim loại:Fe dư; Ag
ta có nAg= nAgNO3 = 0,24mol
—> mFe dư= 29,28-0,24.108 =3,36(g)
—>nFe dư=0,06mol
Pt:
2Fe+ 4H2SO4-> Fe2(SO4)3 +SO2+4H2O
2Ag+ 2H2SO4-> Ag2SO4 + SO2+ 2H2O
—>nSO2= 1/2nFe + 1/2nAg = 0,15mol
—>V=3,36lit
Ta có pt:
Mg(NO3)2+2NaOH-> Mg(OH)2+ 2NaNO3
Fe(NO3)2+2NaOH->Fe(OH)2+ 2NaNO3
-> kết tủa: Mg(OH)2; Fe(OH)2
Nung trong không khí:
Mg(OH)2-> MgO+ H2O
4Fe(OH)2+O2-> 2Fe2O3+ 4H2O
Goi a mol Mg —> nMgO= a mol
b mol Fe pư —> nFe2O3= 1/2b mol
—>> m rắn= mMgO + mFe2O3
<-> 40a+ 80b=6,4 (1)
Và theo pt trên tác dụng vs AgNO3 có
2nMg+ 2nFe pư= nAgNO3
<-> 2a+ 2b =0,24 (2)
Từ (1)(2) ta có hpt
—->> a=0,08 mol
b=0,04 mol
nFe bd= 0,04+0,06=0,1 mol
%Fe=(56.0,1)/(56.0,1+24.0,08).100%
%Fe=74,468%
%Mg=25,532%
Chúng ta sẽ thực hiện từng bước để giải bài toán này nhé!
### Bước 1: Xác định khối lượng và số mol của AgNO₃
Ta có 300 ml dung dịch AgNO₃ 0,8 mol/L:
\[ n_{AgNO₃} = 0.3 \times 0.8 = 0.24 \text{ mol} \]
### Bước 2: Phương trình phản ứng của Mg và Fe với AgNO₃
Phản ứng của Mg với AgNO₃:
\[ Mg + 2AgNO₃ \rightarrow Mg(NO₃)₂ + 2Ag \]
Phản ứng của Fe với AgNO₃:
\[ Fe + 2AgNO₃ \rightarrow Fe(NO₃)₂ + 2Ag \]
### Bước 3: Tính khối lượng Ag tạo thành
Chúng ta có khối lượng của chất rắn A2 là 29,28 g, gồm hai kim loại. Giả sử khối lượng Ag tạo thành là m₂. Ta có:
\[ m_{Ag} = n_{Ag} \times M_{Ag} = 0.24 \times 2 \times 108 = 25.92 \text{ g} \]
### Bước 4: Tính khối lượng Mg và Fe ban đầu
Gọi x là khối lượng Mg và y là khối lượng Fe:
\[ x + y + 25.92 = 29.28 \Rightarrow x + y = 3.36 \text{ g} \]
Số mol của Mg và Fe:
\[ \frac{x}{24} + \frac{y}{56} = 0.24 \]
### Bước 5: Giải hệ phương trình
\[ x + y = 3.36 \]
\[ \frac{x}{24} + \frac{y}{56} = 0.24 \]
Từ đó, ta giải được:
\[ \frac{3x + y}{168} = 0.24 \Rightarrow 3x + y = 40.32 \]
\[ x + y = 3.36 \Rightarrow x = 2.64, y = 0.72 \]
### Bước 6: Tính thể tích khí SO₂
Phương trình phản ứng:
\[ Fe + 2H₂SO₄ \rightarrow FeSO₄ + SO₂ + 2H₂O \]
Ta có:
\[ n_{Fe} = \frac{0.72}{56} = 0.012857 \text{ mol} \]
\[ V_{SO₂} = 0.012857 \times 22.4 = 0.288 \text{ lít} \]
### Bước 7: Tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp
\[ \% Mg = \frac{2.64}{3.36} \times 100\% = 78.57\% \]
\[ \% Fe = \frac{0.72}{3.36} \times 100\% = 21.43\% \]
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
46193 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
33269 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
33075 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
28804 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
26272 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
25827 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
22991 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
22905
