: Hoà tan hoàn toàn 12,55 gam hỗn hợp Zn, Fe có tỉ lệ mol tương ứng 3:1 cần dùng vừa đủ m gam dung dịch H2SO4 14,7% thu được dung dịch A và thoát ra V lít H2 (đkc).
1. Viết PTHH.
2. Tính m, V.
3. Dung dịch A chứa chất tan nào, tính khối lượng dung dịch A, tính C% chất tan có trong dung dịch A.


Câu 1. PTHH
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Câu 2. Tính m, V
Gọi số mol Fe là x mol, số mol Zn là 3x mol
Ta có
56x + 65.3x = 12,55
251,9x = 12,55
x ≈ 0,04982 mol
Suy ra
nFe = 0,04982 mol
nZn = 0,14946 mol
Tổng số mol kim loại phản ứng
nKL = 0,04982 + 0,14946 = 0,19928 mol
Theo PTHH, 1 mol Zn hoặc Fe phản ứng tạo 1 mol H2 nên
nH2SO4 = nH2 = 0,19928 mol
Khối lượng H2SO4 nguyên chất
mH2SO4 = 0,19928 . 98 ≈ 19,53 gam
Dung dịch H2SO4 14,7% có khối lượng
mdd H2SO4 = 19,53 . 100 / 14,7 ≈ 132,86 gam
Thể tích khí H2 ở đkc
VH2 = 0,19928 . 22,4 ≈ 4,46 lít
Vậy
m ≈ 132,86 gam
V ≈ 4,46 lít
Câu 3. Dung dịch A chứa chất tan nào, tính khối lượng dung dịch A, tính C% chất tan
Dung dịch A chứa các chất tan là ZnSO4, FeSO4, vì axit vừa đủ nên không còn H2SO4 dư
Số mol các muối
nZnSO4 = nZn = 0,14946 mol
nFeSO4 = nFe = 0,04982 mol
Khối lượng từng chất tan
mZnSO4 = 0,14946 . 161 ≈ 24,06 gam
mFeSO4 = 0,04982 . 152 ≈ 7,57 gam
Tổng khối lượng chất tan
mct = 24,06 + 7,57 = 31,63 gam
Khối lượng dung dịch A
mA = mhh + mdd H2SO4 - mH2
Trong đó
mH2 = 0,19928 . 2 ≈ 0,40 gam
Nên
mA = 12,55 + 132,86 - 0,40 = 145,01 gam
Nồng độ phần trăm các chất tan trong dung dịch A
C% ZnSO4 = 24,06 / 145,01 . 100 ≈ 16,59%
C% FeSO4 = 7,57 / 145,01 . 100 ≈ 5,22%
Nồng độ phần trăm tổng chất tan
C% chất tan = 31,63 / 145,01 . 100 ≈ 21,81%
Kết luận
Dung dịch A chứa ZnSO4, FeSO4
Khối lượng dung dịch A ≈ 145,01 gam
C% ZnSO4 ≈ 16,59%
C% FeSO4 ≈ 5,22%
C% tổng chất tan ≈ 21,81%