Phương trình hóa học:

$2Al+3CuSO_4\rightarrow Al_2(SO_4)_3+3Cu$

$Fe+CuSO_4\rightarrow FeSO_4+Cu$

$Al+3HCl\rightarrow AlCl_3+\dfrac32H_2\uparrow$

$Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow$

Tìm giá trị \(a\):

Khi cho hỗn hợp X vào dung dịch \(CuSO_4\) dư, Al và Fe phản ứng, Cu được tạo thành; Cu có sẵn trong hỗn hợp không phản ứng. Tổng khối lượng kim loại thu được là \(35,2\) g.

Khi cho hỗn hợp X vào dung dịch HCl, Al và Fe phản ứng, còn Cu không phản ứng.

Số mol khí \(H_2\):

$n_=\dfrac964=0,4\ (mol)$

Số mol HCl đã dùng:

$n_=0,5\times2=1\ (mol)$

Theo phương trình, cứ \(1\) mol \(H_2\) cần \(2\) mol HCl, nên lượng HCl phản ứng là:

$n_=2\times0,4=0,8\ (mol)$

HCl dư, do đó Al và Fe đã phản ứng hết. Chất rắn còn lại là Cu.

Gọi tổng số mol Al và Fe trong hỗn hợp lần lượt là \(x,y\), ta có:

$\dfrac32x+y=0,4$

Tuy nhiên, dữ kiện khối lượng kim loại thu được \(35,2\) g chưa đủ để xác định riêng lượng Al, Fe và Cu ban đầu. Vì vậy, chưa thể xác định duy nhất giá trị \(a\) từ các dữ kiện đã cho.

Có V₁ < V₂ => khi X tác dụng với H₂O thì Al còn dư.

Giả sử số mol 3 kim loại là: x, y, z.

K + H₂O → KOH + ½ H₂↑

x          →        x         0,5x

Al + KOH + H₂O → KAlO₂ + 1,5H₂↑

x ←     x→                                 1,5x

→ 0,5x + 1,5x = 0,2 → x = 0,1

X tác dụng với KOH: 0,1 . 0,5 + 1,5y = 0,35 => y = 0,2

Khi cho X tác dụng với H₂O còn dư Al => Y chứa Al dư và Fe

n_{Al dư} = n_{Al ban đầu} – n_{Al phản ứng} = 0,2 – 0,1 = 0,1mol

=>  0,1 . 1,5 + z = 0,4 => z = 0,25mol

=> m = 23,3g

Câu 1

 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên

 tố H ta có:

n_HCl = 2n_H2 = 2.0,045 = 0,09 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

 ta có: m_A + m_HCl = m _muối + m_H2

=> m = m _muối + m_H2 – m_A = 4,575 + 0,045.2 – 0,09.36,5 = 1,38 (gam)

Câu 2

Do cho kim loại phản ứng với H₂SO₄ đặc và HNO₃ đặc nên khí sinh ra là SO₂ và NO₂.

Áp dụng phương pháp đường chéo ta có:

SO₂:     64                    4,5

                        50,5

NO₂:    46                    13,5

→nSO2=nNO2=4,513,5=13

Đặt số mol của Fe và M lần lượt là x và y (mol)

- Khi cho hỗn hợp tác dụng với HCl:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

x                                  x   (mol)

M + nHCl → MCl_n + 0,5nH₂

y                                 0,5ny  (mol)

n_H2 = 0,045 => x + 0,5ny = 0,045 (1)

- Khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc:

Ta có các bán phản ứng oxi hóa – khử:

Fe → Fe³⁺ + 3e

x                   3x

M → Mⁿ⁺ + ne

y                   ny

S⁺⁶     +    2e → S⁺⁴ (SO₂)

0,021     0,042

N⁺⁵    +   1e  → N⁺⁴ (NO₂)

0,063    0,063

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x + ny = 0,042 + 0,063 hay 3x + ny = 0,105 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình sau:

Mặt khác: m_A = m_Fe + m_M => 1,38 = 0,015.56 + My => My = 0,54(4)

Từ (3) và (4) suy ra  M = 9n

Ta có bảng sau:

Vậy kim loại M là nhôm, kí hiệu là Al.

Đáp án A

n H 2 = 8 , 96 22 , 4 = 0 , 4 mol

Gọi số mol Na là a mol => số mol của Al là 2a mol

m gam chất rắn không tan là Al => Al dư sau phản ứng với NaOH

a) PTHH: 2Al + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H2

x___________3x______________1,5x(mol)

Fe +2 HCl -> FeCl2 + H2

y___2y____y______y(mol)

b) Ta có: m(rắn)= mCu=0,4(g)

=> m(Al, Fe)=1,5-mCu=1,5-0,4=1,1(g)

nH2= 0,04(mol)

Ta lập hpt:

\(\left\{{}\begin{matrix}27x+56y=1,1\\1,5x+y=0,04\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,02\\y=0,01\end{matrix}\right.\)

=> mAl=27.0,02=0,54(g)

mFe=56.0,01=0,56(g)

\(n_{H_2}=\dfrac{20.16}{22.4}=0.9\left(mol\right)\)

\(n_{HCl}=2n_{H_2}=2\cdot0.9=1.8\left(mol\right)\Rightarrow m_{HCl}=1.8\cdot36.5=65.7\left(g\right)\)

Định luật bảo toàn khối lượng : 

\(m_{kl}+m_{HCl}=m_{Muối}+m_{H_2}\)

\(\Rightarrow m_{Muối}=29.4+65.7-1.8=93.3\left(g\right)\)