Câu hỏi
Một hỗn hợp gồm 3 kim loại Cu, Al và Fe cho tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch HCl, thu được 5,6 lít khí ( đktc ) và 6,4 gam chất rắn. Nếu cũng cho lượng hỗn hợp trên tác dụng với dịch H2SO4 đặc, nguội, thì sau phản ứng thu được 8,3 gam chất rắn.
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính tỉ lệ % khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu.
Phương pháp giải:
Lưu ý:
Khi cho Cu, Al và Fe phản ứng với HCl thì chỉ có Al và Fe phản ứng còn Cu không phản ứng.
Khi cho Cu, Al và Fe phản ứng với H2SO4 đặc nguội thì Al và Fe không phản ứng (do hiện tượng thụ động hóa), chỉ có Cu phản ứng.
Từ đó ta tính được khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Lời giải chi tiết:
a) Khi cho Cu, Al và Fe phản ứng với HCl thì chỉ có Al và Fe phản ứng còn Cu không phản ứng.
Khi cho Cu, Al và Fe phản ứng với H2SO4 đặc nguội thì Al và Fe không phản ứng (do hiện tượng thụ động hóa), chỉ có Cu phản ứng.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Al + 3HCl → AlCl3 + 1,5 H2
Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O
b) Khi cho Cu, Al và Fe phản ứng với HCl thì chỉ có Al và Fe phản ứng còn Cu không phản ứng.
Vậy mCu = 6,4 gam
Và nH2 = 1,5.nAl + nFe = 5,6: 22,4 = 0,25 mol (1)
Khi cho Cu, Al và Fe phản ứng với H2SO4 đặc nguội thì Al và Fe không phản ứng (do hiện tượng thụ động hóa), chỉ có Cu phản ứng.
Vậy mchất rắn = mAl + mFe = 8,3 gam suy ra 27.nAl + 56.nFe = 8,3 gam (2)
Giải hệ (1), (2) ta có nAl = 0,1 mol và nFe = 0,1 mol
Ta có : mhỗn hợp = mAl + mFe + mCu = 0,1.27 + 0,1.56 + 6,4 = 14,7 gam
Ta có %mAl = 0,1.27.100%/14,7 = 18,37%
%mFe = 0,1.56.100%/14,7 = 38,10% ; %mCu = 100% - %mAl - %mFe = 43,53%