Cho m gam hỗn hợp fe và oxit của cuo và 200 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch a và 896 ml khí h2 và 4,12 g chất rắn không tan. Tính m?

Đáp án:

`m = 10,68(g)`

Giải thích các bước giải:

`CuO + 2HCl -> CuCl_2 + H_2`

`Fe + CuCl_2 -> FeCl_2 + Cu`

`Fe + 2HCl -> FeCl_2 + H_2`

`n_{H_2} = (0,896)/(22,4) = 0,04(mol)`

`n_{HCl} = 0,2.1 = 0,2(mol)`

Bảo toàn `H: n_{H_2O} = (n_{HCl} - 2n_{H_2})/2 = 0,06(mol)`

Bảo toàn `O: n_{CuO} = n_{H_2O} = 0,06(mol)`

Bảo toàn `Cu: n_{Cu(CuO)} = n_{CuO} = 0,06(mol)`

`-> m_{Cu} = 0,06.64 = 3,84(g) < 4,12(g)`

`->` Chất rắn không tan gồm `Cu,Fe` dư và dd chỉ chứa `FeCl_2`

Bảo toàn `Cl: n_{FeCl_2} = 1/2 n_{HCl} = 0,1(mol)`

Áp dụng ĐLBTL:

`m + 0,2.36,5 = 0,1.127 + 0,04.2 + 0,06.18 + 4,12`

`<=> m = 10,68(g)`

$n_{H_2}=0,04(mol)$

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

$Fe+2HCl \to FeCl_2+H_2$

$CuO+2HCl \to CuCl_2+H_2O$

$Fe+CuCl_2 \to FeCl_2+Cu$

`-` Bảo toàn nguyên tố $H:$

$n_{H_2O}=\dfrac{n_{HCl}-2n_{H_2}}{2}=\dfrac{0,2-0,04 \dot 2}{2}=0,06(mol)$

`-` Bảo toàn nguyên tố $O$`->`$n_{CuO}=n_{H_2O}=0,06(mol)$

`-` Bảo toàn nguyên tố $Cu$`->`$n_{Cu}=n_{CuO}=0,06(mol)$

`=>`$m_{Cu}=0,06 \cdot 64=3,84<4,12(g)$

`->` Có cả $Fe$ và $Cu$ trong rắn.

`->` Chỉ có muối $FeCl_2.$

`-` Bảo toàn nguyên tố $Cl$`->`$n_{FeCl_2}=\dfrac{n_{HCl}}{2}=\dfrac{0,2}{2}=0,1(mol)$

`-` Bảo toàn khối lượng:

$m+m_{HCl}=m_{rắn}+m_{FeCl_2}+m_{H_2O}+m_{H_2}$

`=>`$m=4,12+0,1 \cdot 127+0,06 \cdot 18 + 0,04 \cdot 2-0,2 \cdot 36,5=10,68(g)$