Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2\)
0,1 0,1 0,1 0,1
\(Al_2O_3+3H_2SO_4\to Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\)
chỉ có Fe phản ứng mới cho sản phẩm là H2
số mol của H2 là: \(n_{H2}=\frac{V_{H2}}{24,79}=\frac{2,479}{24,79}=0,1\left(mol\right)\)
khối lượng Fe là: \(m_{Fe}=n_{Fe}\cdot M_{Fe}=0,1\cdot56=5,6\left(g\right)\)
\(\%Fe=\frac{5,6}{8}\cdot100\%=70\%\)
\(\%Al_2O_3=100\%-70\%=30\%\)
b. A là \(FeSO_4\)
\(FeSO_4+2NaOH\to Fe\left(OH\right)_2+Na_2SO_4\)
0,1 0,2 0,1 0,1
khối lượng chất rắn thu được là:
\(m_{Fe\left(OH\right)_2}=n_{Fe\left(OH\right)_2}\cdot M_{Fe\left(OH\right)_2}=0,1\cdot90=9\left(g\right)\)
kết luận: a: phần trăm khối lượng Fe có trong hỗn hợp X là 70%, phần trăm khối lượng Al2O3 có trong hỗn hợp X là 30%
b. chất rắn thu được là 9g
Bước 1: Viết các phản ứng chính
- Đốt cháy hỗn hợp Mg, Fe trong O₂:
\(M g + \frac{1}{2} O_{2} \rightarrow M g O\)\(F e + \frac{3}{4} O_{2} \rightarrow F e_{3} O_{4}\)
Lưu ý: Thông thường, sắt cháy tạo Fe₃O₄ (oxi hóa sắt hỗn hợp Fe²⁺ và Fe³⁺).
Bước 2: Gọi số mol của Mg và Fe là:
\(n_{M g} = x \left(\right. m o l \left.\right) n_{F e} = y \left(\right. m o l \left.\right)\)
Bước 3: Viết các biểu thức khối lượng ban đầu:
\(24 x + 56 y = 4 , 16 \left(\right. 1 \left.\right)\)
Bước 4: Viết khối lượng oxit sau phản ứng
Khối lượng oxit X = 5,92 g gồm:
- MgO: khối lượng = \(24 x + 16 x = 40 x\) g
- Fe₃O₄: khối lượng = \(56 y + 64 y / 3 = 56 y + \frac{64}{3} y = \frac{168 y + 64 y}{3} = \frac{232 y}{3}\) g
Vì Fe₃O₄ gồm 3 Fe (3 × 56 =168) và 4 O (4 × 16 =64), tổng 232 g/mol.
Vậy khối lượng Fe₃O₄ tạo ra từ y mol Fe là:
\(\text{Fe}_{3} \text{O}_{4} = \frac{232}{3} y\)
Tổng khối lượng oxit:
\(40 x + \frac{232}{3} y = 5 , 92 \left(\right. 2 \left.\right)\)
Bước 5: Giải hệ (1) và (2)
\(\left{\right. 24 x + 56 y = 4 , 16 \\ 40 x + \frac{232}{3} y = 5 , 92\)
Bước 6: Dung dịch Y chứa:
- MgCl₂: số mol = \(x\) (từ MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O)
- FeCl₂ và FeCl₃ (từ Fe₃O₄ hòa tan trong HCl theo phản ứng hỗn hợp)
Phản ứng hòa tan Fe₃O₄ trong HCl:
\(F e_{3} O_{4} + 8 H C l \rightarrow F e C l_{2} + 2 F e C l_{3} + 4 H_{2} O\)
Số mol FeCl₂ = 1 mol, FeCl₃ = 2 mol trên 1 mol Fe₃O₄.
Với y mol Fe nguyên tố:
\(n_{F e_{3} O_{4}} = \frac{y}{3} \left(\right. \left(\text{v} \overset{ˋ}{\imath} \&\text{nbsp};\text{Fe}\right)_{3} O_{4} \&\text{nbsp};\text{c} \overset{ˊ}{\text{o}} \&\text{nbsp};\text{3}\&\text{nbsp};\text{Fe} \left.\right)\)
Do đó:
- \(n_{F e C l_{2}} = \frac{y}{3}\)
- \(n_{F e C l_{3}} = 2 \times \frac{y}{3} = \frac{2 y}{3}\)
Bước 7: Kết tủa Z khi cho NaOH dư:
- MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + 2NaCl
- FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl
- FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
Số mol các kết tủa hydroxyd:
- Mg(OH)₂: \(x\) mol
- Fe(OH)₂: \(\frac{y}{3}\) mol
- Fe(OH)₃: \(\frac{2 y}{3}\) mol
Bước 8: Nung kết tủa Z (gồm Mg(OH)₂, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃) đến khối lượng không đổi (6 g):
- Mg(OH)₂ → MgO:
Khối lượng giảm 18 g/mol (do mất H₂O)
M₁(Mg(OH)₂) = 58 g/mol, M₁(MgO) = 40 g/mol
Tỉ lệ: 40/58 - Fe(OH)₂ → FeO:
M(Fe(OH)₂) = 89.86 g/mol, M(FeO) = 71.84 g/mol
Tỉ lệ: 71.84/89.86 ≈ 0.8 - Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ (để đơn giản) hoặc Fe₃O₄ (phức tạp hơn)
Ở đây chúng ta giả sử Fe(OH)₃ → Fe₂O₃:
M(Fe(OH)₃) = 106.87 g/mol, M(Fe₂O₃) = 159.69 g/mol
Hai mol Fe(OH)₃ tạo thành 1 mol Fe₂O₃. Nên cần tính theo số mol tương ứng.
Bước 9: Viết biểu thức khối lượng sau nung:
Khối lượng sau nung = 6 g
\(40 x + 0.8 \times 89.86 \times \frac{y}{3} + \left(\text{kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{l}ượ\text{ng}\&\text{nbsp};\text{Fe}(\text{OH})\right)_{3} \&\text{nbsp};\text{sau}\&\text{nbsp};\text{nung} = 6\)
Phần Fe(OH)₃ chuyển thành Fe₂O₃:
\(\frac{2 y}{3} \&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{Fe}(\text{OH})_{3} \rightarrow \frac{y}{3} \&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{Fe}_{2} O_{3}\)
Khối lượng Fe(OH)₃ ban đầu:
\(106.87 \times \frac{2 y}{3}\)
Khối lượng Fe₂O₃ sau nung:
\(159.69 \times \frac{y}{3}\)
Khối lượng Fe(OH)₃ sau nung = \(\frac{159.69}{106.87} \times \left(\text{kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{l}ượ\text{ng}\&\text{nbsp};\text{Fe}(\text{OH})\right)_{3}\) ban đầu
≈ \(1.495 \times 106.87 \times \frac{2 y}{3} = 159.69 \times \frac{y}{3}\)
Bước 10: Viết lại biểu thức khối lượng sau nung
\(40 x + 0.8 \times 89.86 \times \frac{y}{3} + 159.69 \times \frac{y}{3} = 6\)
Tính từng phần:
- \(0.8 \times 89.86 \times \frac{y}{3} = 71.89 \times \frac{y}{3} = 23.96 y\)
- \(159.69 \times \frac{y}{3} = 53.23 y\)
Nên:
\(40 x + 23.96 y + 53.23 y = 6 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } 40 x + 77.19 y = 6 \left(\right. 3 \left.\right)\)
Bước 11: Giải hệ (1), (2), (3):
\(\left{\right. 24 x + 56 y = 4.16 \left(\right. 1 \left.\right) \\ 40 x + \frac{232}{3} y = 5.92 \left(\right. 2 \left.\right) \\ 40 x + 77.19 y = 6 \left(\right. 3 \left.\right)\)
Hệ (2) và (3) gần giống, chênh lệch nhỏ do xấp xỉ, ta dùng (1) và (3):
Từ (1):
\(24 x = 4.16 - 56 y \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } x = \frac{4.16 - 56 y}{24}\)
Thay vào (3):
\(40 \times \frac{4.16 - 56 y}{24} + 77.19 y = 6\)\(\frac{40 \times 4.16}{24} - \frac{40 \times 56 y}{24} + 77.19 y = 6\)\(6.93 - 93.33 y + 77.19 y = 6\)\(6.93 - 16.14 y = 6\)\(- 16.14 y = 6 - 6.93 = - 0.93\)\(y = \frac{0.93}{16.14} \approx 0.0576 \&\text{nbsp};\text{mol}\)
Thay y vào (1):
\(x = \frac{4.16 - 56 \times 0.0576}{24} = \frac{4.16 - 3.225}{24} = \frac{0.935}{24} = 0.0389 \&\text{nbsp};\text{mol}\)
Bước 12: Tính m gam kết tủa AgCl khi cho Y tác dụng với AgNO₃ dư
Dung dịch Y chứa:
- MgCl₂: số mol = \(x = 0.0389\)
- FeCl₂: \(y / 3 = 0.0576 / 3 = 0.0192\)
- FeCl₃: \(2 y / 3 = 0.0384\)
Khi cho AgNO₃ dư:
- Mỗi mol Cl⁻ tạo 1 mol AgCl (kết tủa)
Số mol Cl⁻ tổng:
\(\text{MgCl}_{2} : 2 \times 0.0389 = 0.0778\)\(\text{FeCl}_{2} : 2 \times 0.0192 = 0.0384\)\(\text{FeCl}_{3} : 3 \times 0.0384 = 0.1152\)
Tổng số mol Cl⁻:
\(0.0778 + 0.0384 + 0.1152 = 0.2314\)
Bước 13: Tính khối lượng kết tủa AgCl
Khối lượng mol AgCl = 143.5 g/mol
\(m = 0.2314 \times 143.5 = 33.2 \&\text{nbsp};\text{g}\)
Kết luận:
\(\boxed{m = 33.2 \&\text{nbsp};\text{g}}\)
Tk
a) Tính \(m\):
- Số mol khí:
\(n_{k h \overset{ˊ}{\imath}} = \frac{11 , 2}{22 , 4} = 0 , 5 \&\text{nbsp};\text{mol}\)
- Khối lượng Fe và Al theo tỉ lệ:
\(m_{A l} = 0 , 3 m , m_{F e} = 0 , 7 m\)
- Khối lượng rắn còn lại:
\(m_{r \overset{ˊ}{\overset{ }{a}} n} = 0 , 75 m\)
- Khối lượng kim loại phản ứng:
\(m_{p h ả n ứ n g} = m - 0 , 75 m = 0 , 25 m\)
- Giải hệ phương trình dựa vào phản ứng và số mol khí để tìm \(m\).
b) Tính thể tích dung dịch NaOH:
- Số mol kết tủa tính theo khối lượng 7,8 g.
- Tính số mol OH\(^{-}\) cần theo tỉ lệ phản ứng với Al và Fe trong dung dịch.
- Tính thể tích NaOH 2M:
\(V = \frac{n_{O H^{-}}}{2}\)
Phản ứng: 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
Fe+ 2HCl -> FeCl2 + H2
Số mol HCl là 2,5.0,5 = 1,25 mol
Số mol H2 là 14,874/24,79 = 0,6 mol
nHCl/10 > nH2/5 (vậy hcl dư )
mAl + mMg + mFe = 15,8(g) (1)
mà nAl = nMg nên mAl/27 = mMg/24
hay mAl= 1,125.mMg thay vào (1) ta được:
2,125mMg + mFe =15,8(g) (2)
lại có 3mAl/54 + mMg/24 + mFe/56= 0,6 (mol)
vậy 5mMg/48 + mFe/56 = 0,6 (mol) (3)
Từ (2) và (3) ta tính được mMg =4,8(g) và mFe= 5,6(g)
suy ra mAl=5,4(g)
m%Al=34,18% m%Fe= 35,44% m%Mg= 30,38%
có n NO = 0,04 mol và dd có axit dư => ko tạo muối amoni
Al : x mol
Fe y mol
=> 27x + 56y = 1,95
3x +3y = 0,04.3
=> x =0,01 , y = 0,03
=> m Al = 0,27g, m Fe = 1,68 g
bạn gọi số mol của Fe(OH)2 : x mol
Fe(OH)3 : y mol
vì sau khi nung chỉ có Fe2O3 và Al2O3
0,015 0,0075
x + y = n Fe = 0,03 mol
n OH- = 4n Al 3+ - n kết tủa
=> 0,165 - 2x -3y = 4.0,03 - 0,015
=> 2x + 3y = 0,06
=> x = 0,03, y = 0 => Al đẩy Fe 3+ xuống Fe 2+ hoàn toàn
=> n Al tác dụng với HNO3 còn lại = 0,01 mol
=> n NO thoát ra = 0,01 mol
=> tổng n NO thoát ra = 0,05 mol
=> n HNO3 = 0,05.4 = 0,2 mol
=> Cm = 1,25 M