Cho hỗn hợp X gồm hai kim loại Fe và Mg. Hoà tan m gam hỗn hợp X trong lượng dư dung dịch HCl thì thu được 4,48 lít khi (đktc). Mặt khác nếu lấy m gam hỗn hợp X hoà tan bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thì sinh ra 5,6 lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất.

1. Tính %KL của mỗi KL có trong hỗn hợp X ban đầu

2. Tính số mol H2SO4 (đặc, nóng) ít nhất cần dùng hoà tan hết 2m gam hh X tạo ra SO2

$1,$

$n_{H_2}=0,2(mol)$

$n_{SO_2}=0,25(mol)$

`-` Bảo toàn $e:$

`+` Quá trình $(1):$$2n_{Fe}+2n_{Mg}=0,2 \cdot 2=0,4$

`+` Quá trình $(2):$$3n_{Fe}+2n_{Mg}=0,25 \cdot 2=0,5$

`=>`$n_{Fe}=0,5-0,4=0,1(mol)$

`=>`$n_{Mg}=\dfrac{0,4-0,1 \cdot 2}{2}=0,1(mol)$

`=>`$\%m_{Fe}=\dfrac{0,1 \cdot 56}{0,1 \cdot 56 + 0,1 \cdot 24} \cdot 100\%=70\%$

`=>`$\%m_{Mg}=100\%-70\%=30\%$

$2,$

$4H^++SO_4^{2-}+2e^- \to SO_2+2H_2O$

`-` Với $m$ thì:

$n_{H_2SO_4}=\dfrac{0,25 \cdot 4}{2}=0,5(mol)$

`-` VỚi $2m$ thì:

$n_{H_2SO_4}=0,5 \cdot 2=1(mol)$

Đáp án:

$1.$

Khi tác dụng với HCl.

Bảo toàn electron:

$\rm (1)\ 2n_{Fe}+2n_{Mg}=2n_{H_2}=0,4\ (mol)$

Khi tác dụng với $\rm H_2SO_4$.

Bảo toàn electron:

$\rm (2)\ 3n_{Fe}+2n_{Mg}=2n_{SO_2\ (1)}=0,5\ (mol)$

Giải được: $\begin{cases}\rm n_{Fe}=0,1\ (mol)\\\rm n_{Mg}=0,1\ (mol)\end{cases}$

Phần trăm khối lượng:

$\rm\%m_{Fe}=\dfrac{0,1×56}{0,1×(56+24)}×100\%=70\%\\\%m_{Mg}=100-70=30\%$

$2.$

Khối lượng X gấp đôi nên khối lượng $\rm H_2SO_4$ sử dụng gấp đôi.

$\rm n_{H_2SO_4}=4n_{SO_2\ (1)}=1\ (mol)$