giúp em 1 câu hóa!!!!?
Cho 23,52 gam hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO3 3,4M khuấy đều thấy thoát ra một khí duy nhất hơi nặng hơn không khí. Trong dung dịch còn dư một kim loại chưa tan hết, đổ tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào chất khí trên lại thoát ra cho đến khi kim loại vừa tan hết thì mất đúng 44ml , thu được dung dịch A. Lấy 1/2 dung dịch A, cho dung dịch NaOH cho đến dư vào, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn B nặng 15,6 gam. tính % số mol kim loại trong hỗn hợp và nồng độ mol các ion trong ddA (trừ H+ và OH-)
Comments
Gọi x, y, z là số mol Mg, Fe, Cu có trong hỗn hợp
m(hh) = m(Mg) + m(Fe) + m(Cu) = 24x + 56y + 64z = 23,52g [1]
Khí hơi năng hơn không khí là NO. Sau pư vẫn còn một kim loại chưa tan → đó là Cu → Fe bị oxi hóa thành Fe2+
Cho hh kim loại vào dung dịch HNO3, thêm tiếp H2SO4
n(HNO3) = 0,2.3,4 = 0,68mol
n(H2SO4) = 0,044.5 = 0,22mol
3Mg + 8H+ + 2NO3- → 3Mg2+ + 2NO + 4H2O
x 8x/3 x
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O
y 4y y
3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
z-y/2 (8z-4y)/3 z-y/2
2Fe3+ + Cu → Cu2+ + 2Fe2+
y y/2 y/2 y
n(H+) = 8x/3 + 4y + (8z-4y)/3 = 8x/3 + 8y/3 + 8z/3 = n(HNO3) + n(H2SO4) = 0,68 + 0,22.2 = 1,12mol [2]
Cho NaOH dư vào 1/2 dung dịch thu được:
Mg2+ + NaOH → Mg(OH)2 + 2Na+
x/2 x/2
Fe2+ + NaOH → Fe(OH)2 + 2Na+
y/2 y/2
Cu2+ + NaOH → Cu(OH)2 + 2Na+
z/2 z/2
Lọc kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi:
Mg(OH)2 → MgO + H2O
x/2 x/2
2Fe(OH)2 + 1/2O2 → Fe2O3 + 2H2O
y/2 y/4
Cu(OH)2 → CuO + H2O
z/2 z/2
Khối lượng chất rắn B:
m(B) = m(MgO) + m(Fe2O3) + m(CuO) = 40.x/2 + 160.y/4 + 80.x/2 = 15,6g [3]
Giải hệ PT [1], [2], [3] ta được: x = 0,06mol; y = 0,12mol và z = 0,24mol
Tổng số mol các kim loại: n(hh) = 0,06 + 0,12 + 0,24 = 0,42mol
Phần trăm số mol mỗi kim loại:
%Mg = 0,06/0,42 .100% = 14,29%
%Fe = 0,12/0,42 .100% = 28,57%
%Cu = 0,24/0,42 .100% = 57,14%
Số mol khí NO tạo thành: n(NO) = [2.n(Mg) + 2.n(Fe) + 2.n(Cu)]/3 = 2(0,06+0,12+0,24)/3 = 0,28mol
Theo ĐL bảo toàn nguyên tố, số mol ion NO3- là
n(NO3-) = n(HNO3) - n(NO) = 0,68 - 0,28 = 0,4mol
n(SO42-) = n(H2SO4) = 0,22mol
Thể tích dung dịch thu được: V = 0,2 + 0,044 = 0,244 lít
Nồng độ của các ion có trong dd A:
C(Mg2+) = 0,06/0,244 = 0,246M
C(Fe2+) = 0,12/0,244 = 0,492M
C(Cu2+) = 0,24/0,244 = 0,984M
C(NO3-) = 0,4/0,244 = 1,639M
C(SO42-) = 0,22/0,244 = 0,902M