Đề bài
Cho một lá sắt có khối lượng 5 gam vào 50 ml dung dịch CuSO415% có khối lượng riêng là 1,12 g/ml. Sau một thời gian phản ứng, người ta lấy lá sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô, cân nặng 5,16 gam.
a] Viết phương trình hoá học.
b] Tính nồng độ phần trăm các chất còn lại trong dung dịch sau phản ứng.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Áp dụng phương pháp tăng-giảm khối lượng:
- 1 mol Fe phản ứng thu được 1 mol Cu, khối lượng kim loại tăng: 8 gam.
- Tính khối lượng tăng thực tế số mol và khối lượng các chất đã phản ứng và muối sắt [II] sunfat sinh ra.
- Khối lượng dung dịch sau phản ứng bằng khối lượng dung dịch và chất tham gia trừ khối lượng Cu tách ra khỏi dung dịch
Lời giải chi tiết
a] Phương trình hoá học :
Fe + CuSO4---------> FeSO4+ Cu
Khối lượng dung dịch CuSO4: mdd CuS04= 1,12 x 50 = 56 [gam].
b]
CuSO4 + Fe --------> FeSO4+ Cu
1mol 1 mol 1 mol 1 mol
x moi x mol x mol x mol
64x 56x = 5,16 - 5 = 0,16 [gam] => x = 0,02 mol.
mCuS04tham gia phản ứng = 0,02 x 160 = 3,2 [gam];
100 gam dung dịch CuSO4có 15 gam CuSO4nguyên chất.
56 gam dung dịch CuSO4có X gam CuSO4nguyên chất.
\[x =\dfrac{{56 \times 15}}{{100}} = 8,4[gam];{m_{CuS{O_4}}}còn lại = 8,4 - 3,2 = 5,2[gam]\]
m FeSO4= 0,02 x 152 = 3,04 [gam].
mdd sau phản ứng= 56 - 0,16 = 55,84 [gam].
\[C{\% _{{\rm{CuS}}{O_4}}} =\dfrac{{5,2}}{{55,84}} \times 100\% = 9,31\% \]
\[C{\% _{FeS{O_4}}} =\dfrac{{3,04}}{{55,84}} \times 100\% = 5,44\% \]