Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho Mg vào 200ml dung dịch A chứa CuSO4 0,5M và FeSO4 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 12 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 lấy dư đến khi kết thúc các phản ứng thu được kết tủa E. Nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được b gam chất rắn. Tính b

Cho Mg vào 200ml dung dịch A chứa CuSO4 0,5M và FeSO4 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 12 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 lấy dư đến khi kết thúc các phản ứng thu được kết tủa E. Nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được b gam chất rắn. Tính b
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
30
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ thực hiện từng bước như sau:

1. **Tính số mol của các muối trong dung dịch A**:
- Dung dịch CuSO4 0.5 M:
\[
n_{\text{CuSO4}} = C \times V = 0.5 \, \text{mol/L} \times 0.2 \, \text{L} = 0.1 \, \text{mol}
\]
- Dung dịch FeSO4 1 M:
\[
n_{\text{FeSO4}} = 1 \, \text{mol/L} \times 0.2 \, \text{L} = 0.2 \, \text{mol}
\]

2. **Phản ứng của Mg với CuSO4 và FeSO4**:
- Phản ứng với CuSO4:
\[
\text{Mg} + \text{CuSO4} \rightarrow \text{MgSO4} + \text{Cu}
\]
- Phản ứng với FeSO4:
\[
\text{Mg} + \text{FeSO4} \rightarrow \text{MgSO4} + \text{Fe}
\]

Số mol Mg cần để phản ứng với CuSO4 và FeSO4:
- 1 mol Mg sẽ dùng hết 1 mol CuSO4 để tạo ra 1 mol Cu.
- 1 mol Mg sẽ dùng hết 1 mol FeSO4 để tạo ra 1 mol Fe.

Gọi \( x \) là số mol Mg đã tham gia phản ứng. Khi đó:
- Nếu Mg chỉ phản ứng với CuSO4:
\[
x \leq 0.1
\]
- Nếu Mg phản ứng với cả CuSO4 và FeSO4:
\[
x \leq 0.1 + 0.2 = 0.3
\]

Nhưng do chỉ có 12 gram chất rắn thu được là sản phẩm của sự phản ứng, ta xét tổng khối lượng chất rắn thu được.
- Khối lượng Cu:
\[
m_{\text{Cu}} = 63.5 \, \text{g/mol} \cdot x_{\text{Cu}}
\]
- Khối lượng Fe:
\[
m_{\text{Fe}} = 55.85 \, \text{g/mol} \cdot x_{\text{Fe}}
\]

Xét các hệ số phản ứng:
- Tính tổng khối lượng chất rắn từ phản ứng:
\[
m_{\text{X}} = 63.5x_{\text{Cu}} + 55.85x_{\text{Fe}} = 12 \, \text{g}
\]

Giả sử tất cả Mg phản ứng đều với CuSO4, có:
\[
x_{\text{Cu}} = 0.1, x_{\text{Fe}} = 0 \Rightarrow m_{\text{X}} = 63.5 \cdot 0.1 + 55.85 \cdot 0.0 = 6.35 \, \text{g}
\]

Giả sử 0.1 mol Mg thì không khả thi vì 12 g không đạt yêu cầu, nên thử với lượng vừa đủ.

3. **Tính kết tủa \( E \)**:
- Dung dịch Y gồm các muối hòa tan sau phản ứng:
\[
\text{MgSO4}
\]
Phản ứng với Ba(OH)2 sinh ra:
\[
\text{MgSO4} + \text{Ba(OH)2} \rightarrow \text{BaSO4} \, \text{(kết tủa)} + \text{Mg(OH)2} \, \text{(hòa tan)}
\]

BaSO4 là kết tủa. Để tính khối lượng E là BaSO4:
- Tính số mol BaSO4 từ nồng độ, tỉ lệ mol từ phản ứng.

Tính b:
- Nung BaSO4 đến khối lượng b với BaSO4:
\[
\text{Khối lượng BaSO4} = n \cdot M
\]
Kết quả được cho trọng lượng cuối b.

Và thực hiện các bước nêu trên ra kết quả cụ thể b nằm trong khối lượng sản phẩm cuối cùng khi nung.
Thiết lập phương trình chuẩn để end phù hợp các trị số số mol, tổng kết ra quantities và cho độc đáo hóa lại.

Cuối cùng, hãy sử dụng một thử nghiệm đi kèm để tạo ra khối lượng nêu cảm nhận b sẽ xác định vào mục đích sử dụng.
1
0
Avicii
04/01 15:42:25
+5đ tặng

Tính toán theo PTHH :

Mg + CuSO4 → Cu  + MgSO4

Mg + FeSO4  → Fe  + MgSO4

Ba(OH)2 + MgSO4  → BaSO4 + Mg(OH)2

Ba(OH)2 + FeSO4  → BaSO4 + Fe(OH)2

Mg(OH)2  → MgO + H2O

2 Fe(OH)2  + ½ O2  → Fe2O3 + 2 H2O

Giả sư dung dịch muối phản ứng hết

=> n Fe = n FeSO4 = 0,2 . 1= 0,2 mol    => m Fe = 0,2 . 56 = 11,2 g

=> n Cu =n CuSO4 = 0,2 . 0,5 = 0,1 mol  => m Cu = 0,1 . 64 = 6,4 g

=> m chất rắn  = 11,2 + 6,4  = 17,6 g > 12 g > 6,4

=> kim loại Fe dư sau phản ứng Vì CuSO4 phản ứng trước sau đó mới đến FeSO4 phản ứng

CuSO4 đã hết và phản ứng với 1 phần FeSO4

12 g = m Cu + m Fe phản ứng  = 6,4 g  + m Fe phản ứng  

=> m Fe  = 5,6 g   => n Fe = 0,1 mol  => n FeSO4  dư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

Theo PTHH : n Mg = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol  ( bắng số mol CuSO4 và FeSO4 phản ứng )

Theo PTHH : n Mg = n MgSO4 = n Mg(OH)2 = n MgO = 0,2 mol

                        n FeSO4 dư = n Fe(OH)2 = n Fe2O3  . 2 = 0,1 mol

=> n Fe2O3 = 0,1 mol

=> m chất rắn = m Fe2O3 + m MgO = 0,1 . 160 + 0,2 . 40  = 24 g

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Chou
04/01 15:44:30
+4đ tặng
Mg sẽ phản ứng với CuSO4 trước, sau đó mới đến FeSO4.
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu
Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe
Xét phản ứng 1:
Giả sử Mg phản ứng hết với CuSO4: nMg = nCuSO4 = 0,1 mol
Khối lượng Cu tạo thành: mCu = 0,1 x 64 = 6,4 gam
Xét phản ứng 2:
Vì khối lượng chất rắn X là 12 gam, lớn hơn 6,4 gam (khối lượng Cu), nên Mg chắc chắn đã phản ứng với cả FeSO4.
Khối lượng Fe tạo thành: mFe = 12 - 6,4 = 5,6 gam
Số mol Fe tạo thành: nFe = 5,6 / 56 = 0,1 mol
Vậy, số mol Mg phản ứng với FeSO4 là: nMg = nFe = 0,1 mol
Tổng số mol Mg đã phản ứng: 0,1 mol (với CuSO4) + 0,1 mol (với FeSO4) = 0,2 mol
Dung dịch Y chứa: MgSO4 (0,2 mol)
Phản ứng của dung dịch Y với Ba(OH)2:
MgSO4 + Ba(OH)2 → Mg(OH)2 + BaSO4
Kết tủa E chứa: Mg(OH)2 và BaSO4
nMg(OH)2 = nMgSO4 = 0,2 mol
nBaSO4 = nMgSO4 = 0,2 mol
Mg(OH)2 → MgO + H2O
BaSO4 không bị nhiệt phân
Tính khối lượng chất rắn sau khi nung (b):
mMgO = 0,2 x 40 = 8 gam
mBaSO4 = 0,2 x 233 = 46,6 gam
b = mMgO + mBaSO4 = 8 + 46,6 = 54,6 gam
Vậy, b = 54,6 gam.

 

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×