32. Cho 10,38 g hỗn hợp gồm Fe, Al và Ag chia làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 2,352 lít khi (đkc).
- Phần 2: Tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 2,912 lít khí SO2 (đkc).
Tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
mFe=3,36 g; mAl=2,7 g; mAg=4,32 g
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol Fe, Al, Ag trong mỗi phần là x, y, z.
P1: có Fe, Al phản ứng
nH2=0,105 mol; nSO2=0,13 mol
PTHH:
Fe+H2SO4→FeSO4+H2
2Al+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2
⇒x+3y/2=0,105 (1)
P2:
2Fe+6H2SO4→3SO2+Fe2(SO4)3+6H2O2
2Al+6H2SO4→3SO2+Al2(SO4)3+6H2O
2Ag+2H2SO4→SO2+Ag2SO4+2H2O
⇒3x/2+3y/2+z/2=0,13 (2)
mà 56x+27y+108z=10,38:2 (3)
Từ (1),(2),(3) ⇒x=0,03; y=0,05; z=0,02 mol
Khi đó: mFe=2.56.0,03=3,36 g; mAl=2.27.0,05=2,7 g
mAg=2.108.0,02=4,32 g
Vì phần 1 tác dụng với H2SO4 loãng => sinh ra khí H2
=> n H2 = 0,105 ( mol )
Có: n SO2 = 0,13 ( mol )
Gọi n Fe, n AL, n Ag ở mỗi phần lần lượt là a, b, c
Vì m Fe + m Al + m Ag = 10,38
=> 56a + 27b + 108c = 10,38 : 2 = 5,19 ( 1 )
PTHH của phần 1
Fe + H2SO4 ====> FeSO4 + H2
2Al + 3H2SO4 =====> Al2(SO4)3 + 3H2
theo pthh: a+ 1,5b = 0,105 ( mol ) ( 2 )
PTHH của phần 2
2Fe + 6H2SO4 =====> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2AL + 6H2SO4 ===> Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2Ag + 2H2SO4 =====> Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
theo PTHH: 1,5a + 1,5b + 0,5c = 0,13 ( 3 )
từ ( 1 ) , (2) và (3) suy ra
a = 0,03 ( mol ) => m Fe = 3,36 ( g )
b = 0,05 ( mol ) => m Al = 2,7 ( g )
c = 0,02 ( mol ) => m Ag = 4,32 ( g )