Cho 16,25 gam Zn vào 200ml dung dịch FeSO₄ 1M, sau phản ứng thu được m gam hỗn hợp kim loại X. Hòa tan m gam X bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra V lít H₂ (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là:

Đáp án D

Phương pháp giải:

* Xét phản ứng: Zn + FeSO₄ → ZnSO₄ + Fe

So sánh n_Zn và n_FeSO4 ⟹ chất dư, hết ⟹ Thành phần của X.

* Xét phản ứng: X + HCl → muối + H₂

Theo PTHH ⟹ n_H2 ⟹ V.

Giải chi tiết:

* Xét phản ứng cho Zn vào dung dịch FeSO₄

PTHH: Zn + FeSO₄ → ZnSO₄ + Fe

            0,25     0,2                               (mol)

⟹ Sau phản ứng, FeSO₄ phản ứng hết và Zn còn dư.

Theo PTHH ⟹ n_Zn(pứ) = n_Fe = n_FeSO4 = 0,2 (mol)

⟹ n_Zn(dư) = 0,25 – 0,2 = 0,05 (mol)

Vậy trong X gồm Zn dư 0,05 (mol) và Fe 0,2 (mol).

* Xét phản ứng hòa tan X bằng dung dịch HCl

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Theo PTHH ⟹ n_H2 = n_Zn + n_Fe = 0,25 (mol)

Vậy V = 0,25.22,4 = 5,6 (lít).