Cho m gam bột Al vào 500 ml dung dịch A gồm CuSO

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giả sử C_M của CuSO₄ và Ag₂SO₄ lần lượt là x và y M

Ta đồng nhất số liệu các phần để thuận tiện:

m gam Al + 0,25x mol CuSO₄; 0,25y mol Ag₂SO₄

1,665 gam chất rắn B + NaOH dư thu được 0,0675 mol H₂

1,665 gam chất rắn B + HNO₃ dư thu được 0,0485 mol NO

Dung dịch C + HCl dư → Dung dịch D + Fe tạo ra 0,02 mol H₂; m_{Fe giảm}=1,072 gam

Chất rắn B  tác dụng với NaOH dư nên B có chứa Al dư

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂+ 3/2 H₂

0,045←                                        0,0675 mol

Dung dịch C phản ứng với HCl không thu được kết tủa nên dung dịch C không có Ag₂SO₄, Ag₂SO₄ phản ứng hết.

Giả sử số mol Cu trong chất rắn B là a mol

Vậy chất rắn B có chứa 0,045 mol Al dư, 0,5y mol Ag; a mol Cu

→ 27. 0,045+ 108.0,5y + 64a= 1,665

Bảo toàn electron ta có: 3.n_Al+ n_Ag+ 2.n_Cu= 3.n_NO → 0,135 + 0,5y + 2a= 0,1455

Giải hệ trên ta có: y= 0,003; a= 0,0045

Suy ra dung dịch C chứa 0,000175 mol Al₂(SO₄)₃; 0,25x – 0,0045 mol CuSO₄ dư; 0,04 mol HCl dư

Khi cho Fe + dung dịch C ta có:

Fe + 2HCl → FeCl₂+ H₂

0,02                            0,02

Fe                            + CuSO₄ → FeSO₄+ Cu

(0,25x – 0,0045)      (0,25x – 0,0045) mol

Khối lượng chất rắn giảm= m_Fe - m_Cu

→ x → n_{Al ban đầu}→ m

Giải chi tiết:

Giả sử C_M của CuSO₄ và Ag₂SO₄ lần lượt là x và y M

Ta đồng nhất số liệu các phần để thuận tiện:

m gam Al + 0,25x mol CuSO₄; 0,25y mol Ag₂SO₄

1,665 gam chất rắn B + NaOH dư thu được 0,0675 mol H₂

1,665 gam chất rắn B + HNO₃ dư thu được 0,0485 mol NO

Dung dịch C + HCl dư → Dung dịch D + Fe tạo ra 0,02 mol H₂; m_{Fe giảm}=1,072 gam

Chất rắn B  tác dụng với NaOH dư nên B có chứa Al dư

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂+ 3/2 H₂

0,045←                                        0,0675 mol

Dung dịch C phản ứng với HCl không thu được kết tủa nên dung dịch C không có Ag₂SO₄, Ag₂SO₄ phản ứng hết.

Giả sử số mol Cu trong chất rắn B là a mol

Vậy chất rắn B có chứa 0,045 mol Al dư, 0,5y mol Ag; a mol Cu

→ 27. 0,045+ 108.0,5y + 64a= 1,665

Bảo toàn electron ta có: 3.n_Al+ n_Ag+ 2.n_Cu= 3.n_NO → 0,135 + 0,5y + 2a= 0,1455

Giải hệ trên ta có: y= 0,003; a= 0,0045

Suy ra dung dịch C chứa 0,000175 mol Al₂(SO₄)₃; 0,25x – 0,0045 mol CuSO₄ dư; 0,04 mol HCl dư

Khi cho Fe + dung dịch C ta có:

Fe + 2HCl → FeCl₂+ H₂

0,02                            0,02

Fe                            + CuSO₄ → FeSO₄+ Cu

(0,25x – 0,0045)      (0,25x – 0,0045) mol

Khối lượng chất rắn giảm= m_Fe - m_Cu

→ 56. (0,25x – 0,0045 + 0,02) – 64. (0,25x – 0,0045) = 1,072 → x= 0,042 mol → n_{Al ban đầu}= 0,097 mol

→ m = 2,619 gam

Vậy C_M của dung dịch CuSO₄ 0,042M; Ag₂SO₄ 0,003M; m= 2,619 gam

Đáp án A