Khuấy 7,85 gam hỗn hợp bột kim loại Zn và Al vào 100 ml dung dịch gồm FeCl$_{2}$ 1M và CuCl$_{2}$ 0,75M thì thấy phản ứng vừa đủ với nhau. % khối lượng của Al trong hỗn hợp là:
A. 21,7%.
B. 12,7%.
C. 27,1%.
D. 17,2%.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: D
Phương pháp giải:
Phản ứng vừa đủ nên cả hh kim loại và hh muối cùng phản ứng hết.
Đặt số mol Zn và Al lần lượt là x và y (mol)
Lập hệ phương trình với khối lượng và bảo toàn e giải được x, y
Từ đó tính được %m$_{Al}$ = ?
Lời giải chi tiết:
100 ml = 0,1 (lít)
n$_{FeCl2}$ = V.C$_{M}$ = 0,1.1 = 0,1 (mol)
n$_{CuCl2}$ = V.C$_{M}$ = 0,1.0,75 = 0,075 (mol)
Đặt trong 7,85 gam hh Zn và Al có số mol lần lượt là x và y (mol)
→ m$_{hh}$ = 65x + 27y = 7,85 (I)
Quá trình nhường e
Zn → Zn$^{+2}$ + 2e
x → 2x (mol)
A. l → Al$^{+3}$ + 3e
y → 3y (mol)
quá trình nhận e
Fe$^{+2}$ + 2e → Fe
0,1 → 0,2 (mol)
Cu$^{+2}$ + 2e → Cu
0,075 → 0,15 (mol)
B. ảo toàn e ta có: ∑ n$_{e nhường }$ = ∑ n$_{e nhận}$ → 2x + 3y = 0,2 + 0,15 (II)
Giải hệ (I) và (II) ta có: x = 0,1 và y = 0,05
\(\% mAl = \frac{{{m_{Al}}}}{{{m_{hh}}}}.100\% = \frac{{0,05.27}}{{7,85}}.100\% \approx 17,2\% \)
Đáp án D