Câu hỏi
Cho 17,2 gam hỗn hợp kim loại gồm Fe và Cu vào dung dịch axit sunfuric đặc nóng, dư thu được 6,72 lít khí SO2 duy nhất (đktc). Khối lượng Fe và Cu có trong hỗn hợp lần lượt là
- A. 11,2 g và 6 g.
- B. 12 g và 5,2 g.
- C. 2,8 g và 14,4 g.
- D. 6,6 gam và 10,6 g.
Đáp án đúng
C. 2,8 g và 14,4 g.
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là C. 2,8 g và 14,4 g..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
*Cách 1: Tính theo các PTHH2Fe+ 6H2SO4 → Fe 2 (SO4 ) 3+ 3SO2+ 6H2O Cu+ 2H2SO4 → CuSO4+ SO2+ 2H2O Đặt ẩn là số mol Fe, Cu. Lập hệ phương trình về khối lượng của hỗn hợp và số mol SO2 giải tìm được số mol Fe và Cu. Từ đó tính được khối lượng của Fe và Cu trong hỗn hợp ban đầu. *Cách 2: Dùng định luật bảo toàn electron: n e cho = n e nhận Giả sử 17,2 gam hỗn hợp có chứa x mol Fe và y mol Cu. *Cách 1: Tính toán theo PTHH. 2Fe+ 6H2SO4 → Fe 2 (SO4 ) 3+ 3SO2+ 6H2O x → 1,5x (mol) Cu+ 2H2SO4 → CuSO4+ SO2+ 2H2O y → y (mol)+) Khối lượng hỗn hợp: 56x+ 64y = 17,2 gam (1)+) Số mol SO2: 1,5x+ y = 6,72/22,4 = 0,3 mol (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được x = 0,05 và y = 0,225 Vậy m Fe = 0,05.56 = 2,8 gam và m Cu = 0,225.64 = 14,4 gam *Cách 2: Áp dụng định luật bảo toàn e. Quá trình cho− nhận e là: Fe 0 → Fe+3+ 3e S+6+ 2e → S+4 x → 3x (mol) 0,6 ← 0,3 (mol) Cu 0 → Cu+2+ 2e y → 2y (mol) Ta có hệ phương trình: 56x+ 64y = 17,2; 3x+ 2y = 0,6. → x = 0,05; y = 0,225. Vậy m Fe = 2,8 gam và m Cu = 14,4 gam Đáp án C
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 11,2 g và 6 g. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 2,8 g và 14,4 g., có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 12 g và 5,2 g. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 2,8 g và 14,4 g., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 2,8 g và 14,4 g. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: C. 2,8 g và 14,4 g.. Cụ thể, *Cách 1: Tính theo các PTHH2Fe+ 6H2SO4 → Fe 2 (SO4 ) 3+ 3SO2+ 6H2O Cu+ 2H2SO4 → CuSO4+ SO2+ 2H2O Đặt ẩn là số mol Fe, Cu. Lập hệ phương trình về khối lượng của hỗn hợp và số mol SO2 giải tìm được số mol Fe và Cu. Từ đó tính được khối lượng của Fe và Cu trong hỗn hợp ban đầu. *Cách 2: Dùng định luật bảo toàn electron: n e cho = n e nhận Giả sử 17,2 gam hỗn hợp có chứa x mol Fe và y mol Cu. *Cách 1: Tính toán theo PTHH. 2Fe+ 6H2SO4 → Fe 2 (SO4 ) 3+ 3SO2+ 6H2O x → 1,5x (mol) Cu+ 2H2SO4 → CuSO4+ SO2+ 2H2O y → y (mol)+) Khối lượng hỗn hợp: 56x+ 64y = 17,2 gam (1)+) Số mol SO2: 1,5x+ y = 6,72/22,4 = 0,3 mol (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được x = 0,05 và y = 0,225 Vậy m Fe = 0,05.56 = 2,8 gam và m Cu = 0,225.64 = 14,4 gam *Cách 2: Áp dụng định luật bảo toàn e. Quá trình cho− nhận e là: Fe 0 → Fe+3+ 3e S+6+ 2e → S+4 x → 3x (mol) 0,6 ← 0,3 (mol) Cu 0 → Cu+2+ 2e y → 2y (mol) Ta có hệ phương trình: 56x+ 64y = 17,2; 3x+ 2y = 0,6. → x = 0,05; y = 0,225. Vậy m Fe = 2,8 gam và m Cu = 14,4 gam Đáp án C
- D. 6,6 gam và 10,6 g. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 2,8 g và 14,4 g., có thể thấy lựa chọn D không thỏa mãn kết luận cần tìm.
Kiến thức liên quan
Câu hỏi liên quan đến hợp kim và Kim loại. Hợp kim thường có tính chất cơ học hoặc hóa học phù hợp hơn kim loại tinh khiết, ví dụ cứng hơn, bền hơn hoặc chống ăn mòn tốt hơn.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa học lớp 10. Với dạng câu hỏi về cấu hình electron, cần xác định đúng số hiệu nguyên tử, thứ tự phân bố electron vào các phân lớp và chú ý cấu hình electron của ion nếu đề hỏi ion.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.

