Cho 34,8g hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu thành hai phần bằng nhau

Cho 34,8g hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu thành hai phần bằng nhau

Đề bài: Cho 34,8g hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu thành hai phần bằng nhau.

- Phần 1: Cho vào dung dịch HNO₃ đặc nguội thu được 4,48 lít khí NO₂ ở đktc.

- Phần 2: Cho vào dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít khí H₂ (đktc).

Xác định khối lượng Al, Fe trong hỗn hợp ban đầu.

Lời giải:

Chia hỗn hợp làm 2 phần bằng nhau nên khối lượng hỗn hợp kim loại ở mỗi phần là $\frac{34,8}{2}=17,4\left(g\right)$

Phần 1: Ta có: Fe và Al thụ động với HNO₃ đặc, nguội nên chỉ có Cu phản ứng theo phương trình hoá học: Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O (1)

Theo đề bài ra: $n_{N{O}_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)$

Theo PTHH (1): $n_{Cu}=\frac{1}{2}{n}_{N{O}_2}=\frac{1}{2}.0,2=0,1\left(mol\right)$

→m_Cu = 0,1. 64 = 6,4 (g)

Phần 2: Cho hỗn hợp kim loại vào dung dịch HCl, Cu không phản ứng, Fe, Al phản ứng theo các PTHH sau:

Fe + 2HCl→ FeCl₂ + H₂ (2)

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ (3)

Gọi số mol của Fe, Al trong mỗi phần lần lượt là x, y (mol; x,y > 0)

Vì m_Cu = 6,4 (g) → m_Fe + m_Al = 17,4 – 6,4 = 11

→ 56. x + 27. y = 11 (*)

Theo PTHH (2) $n_{H_2}=n_{Fe}=x\left(mol\right)$

Theo PTHH (3): $n_{H_2}=\frac{3}{2}{n}_{Al}=\frac{3}{2}y\left(mol\right)$

Mà $n_{H_2}=\frac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)$ → $x+\frac{3}{2}y=0,4$ (**)

Giải hệ (*), (**), ta được: x = 0,1; y = 0,2

Vậy khối lượng Al, Fe trong hỗn hợp đầu là:

m_Al = 0,2. 27. 2 = 10,8 (g); m_Fe = 0,1. 56. 2 = 11,2 (g)