Dung dịch X chứa H2SO4 0,4M với HCl 0,5M. Cho 6,85g hỗn hợp A gồm Mg và Zn vào 500ml dd X khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thêm tiếp dd Ba(OH)2 dư vào thu được kết tủa B, lọc lấy kết tủa B đem nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 52,6g chất rắn. Biết rằng BaSO4 không bị nhiệt phân. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
tham khảo link bài làm
https://moon.vn/hoi-dap/cho-986-gam-hon-hop-gom-mg-va-zn-vao-mot-coc-chua-430-ml-dung-dich-h2so4-1m-sau-khi--330887
nHCl = 0,4.0,5 = 0,2 mol; nH2SO4 = 0,08.0,5 = 0,04 mol
nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,28 mol
Đặt số mol của Zn và Mg trong hỗn hợp ban đầu là x và y (mol)
Ta có: 65x + 24y = 5,34 (1)
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
x → 2x → x (mol)
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2
y → 2y → y (mol)
Dung dịch Y gồm có:
Ta thấy: nH+ + 2nZn2+ + 2nMg2+ (= 0,28 mol) < nNaOH (= 0,3 mol)
=> NaOH dư, Zn(OH)2 bị tan một phần
=> nNaOH hòa tan kết tủa = 0,3 – 0,28 = 0,02 mol
H+ + OH- → H2O
0,28-2x-2y → 0,28-2x-2y (mol)
Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2
x → 2x → x (mol)
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2
y → 2y → y (mol)
Zn(OH)2 + 2OH- → ZnO22- + H2O
0,01 ← 0,02 (mol)
Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng: m kết tủa = mMg(OH)2 + mZn(OH)2
=> 99(x-0,01) + 58y = 8,43 <=> 99x + 58y = 9,42 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
Ta có: nKOH : nBa(OH)2 = 0,4:0,05 = 8
Giả sử số mol của KOH và Ba(OH)2 lần lượt là 8a và a (mol)
=> nBa2+ = a (mol); nOH- = nKOH + 2nBa(OH)2 = 10a (mol)
- Khi kết tủa Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt giá trị lớn nhất: nOH- = nH+ dư + 2nZn2+ + 2nMg2+
=> 10a = 0,04 + 2.0,06 + 2.0,06 => a = 0,028 mol
Ta thấy a < nSO42- => BaSO4 chưa đạt cực đại
- Giả sử sau khi Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt cực đại ta thêm 8b mol KOH và b mol Ba(OH)2:
+ Lượng kết tủa sinh thêm là lượng BaSO4: nBaSO4 = nBa(OH)2 = b mol
=> mBaSO4 = 233b (gam)
+ Lượng kết tủa bị tan ra: nZn(OH)2 = nOH-: 2 = 10b : 2 = 5b (mol)
=> mZn(OH)2 = 99.5b = 495b (gam)
Ta thấy khối lượng kết tủa sinh ra nhỏ hơn khối lượng kết tủa bị tan nên khối lượng kết tủa lớn nhất là thời điểm Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt cực đại. Khi đó: nBa(OH)2 = a = 0,028 mol
=> V = 0,028 : 0,05 = 0,56 (lít)
Kết tủa sau phản ứng gồm có:
Mg(OH)2 → t ∘ MgO + H2O
0,06 mol → 0,06 mol
Zn(OH)2 → t ∘ ZnO + H2O
0,06 mol → 0,06 mol
=> m = mBaSO4 + mMgO + mZnO = 0,028.233 + 0,06.40 + 0,06.81 = 13,784 gam
Định hướng tư duy giải
Tư duy điền số điện tích cho X
Nhận thấy kết tủa max khi BaSO4 max
Ba(OH)2 dư => Zn(OH)2 tan hết , kết tủa chỉ là Mg(OH)2.
\(n_{Mg}=n_{MgO}=\dfrac{52.6}{40}=1.315\left(g\right)\)
\(m_{Mg}=1.315\cdot24=31.56\left(g\right)>m_{hh}\)
Đề sai !
a)H2SO4 + Zn --> ZnSO4 + H2
HCl + Zn --> ZnCl2 + H2
H2SO4 + Mg --> MgSO4 + H2
HCl + Mg --> MgCl2 + H2
Zn + H2O --> Zn(OH)2+ H2
Mg + H2O --> Mg(OH)2 + H2
Zn(OH)2 + Mg(OH)2 --> MgZnO2 + H2O