Hòa tan hoàn toàn 88,2 gam hỗn hợp A gồm Cu, Al, FeCO3 bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, được dung dịch B và hỗn hợp khí X. Cho hỗn hợp khí X đi qua dung dịch nước brom dư, sau phản ứng thu được dung dịch C. Khí thoát ra khỏi bình nước brom cho hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 được 39,4 gam kết tủa, lọc tách kết tủa rồi thêm dung dịch NaOH dư vào lại thu được 19,7gam kết tủa. Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch C thu được 349,5 gam kết tủa . a) Hãy viết các phương trình hóa học xảy ra. b) Hãy tính thành phần % theo khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp A

Đáp án:

$\%m_{Al}=18,37\%\\ \%m_{Cu}=29,02\%\\ \%m_{FeCO_3}=52,61\%$

Giải thích các bước giải:

$a,\\ Cu+2H_2SO_4\to CuSO_4+2H_2O+SO_2\ (1)\\ 2Al+6H_2SO_4\to Al_2(SO_4)_3+6H_2O+3SO_2\ (2)\\ 2FeCO_3+4H_2SO_4\to Fe_2(SO_4)_3+4H_2O+2CO_2+SO_2\ (3)\\ SO_2+Br_2+2H_2O\to H_2SO_4+2HBr\ (4)\\ Ba(OH)_2+CO_2\to BaCO_3+H_2O\ (5)\\ Ba(OH)_2+2CO_2\to Ba(HCO_3)_2\ (6)\\ 2NaOH+Ba(HCO_3)_2\to BaCO_3+Na_2CO_3+2H_2O\ (7)\\ BaCl_2+H_2SO_4\to BaSO_4+2HCl\ (8)$

$b,\\ Đặt\ \begin{cases}n_{Cu}=x(mol)\\n_{Al}=y(mol)\\n_{FeCO_3}=z(mol)\end{cases}\\ \Rightarrow 64x+27y+116z=88,2\ (1)\\ n_{BaCO_3\ (5)}=\dfrac{39,4}{197}=0,2(mol)\\ n_{BaCO_3\ (7)}=\dfrac{19,7}{197}=0,1(mol)\\ n_{BaSO_4}=\dfrac{349,5}{233}=1,5(mol)\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ n_{CO_2}=n_{FeCO_3}=z(mol)\\ n_{CO_2}=n_{BaCO_3\ (1)}+2.n_{Ba(HCO_3)_2}\\ =n_{BaCO_3\ (1)}+2.n_{BaCO_3\ (7)}\\ =0,4(mol)\\ \Rightarrow z=0,4\ (2)\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ n_{SO_2}=n_{Cu}+\dfrac{3}{2}.n_{Al}+\dfrac{1}{2}.n_{FeCO_3}=x+\dfrac{3}{2}y+\dfrac{1}{2}z(mol)\\ n_{SO_2}=n_{H_2SO_4}=n_{BaSO_4}=1,5(mol)\\ \Rightarrow x+\dfrac{3}{2}y+\dfrac{1}{2}z=1,5\ (3)\\ \xrightarrow{\text{Từ (1),(2),(3)}}\begin{cases}x=0,4\\y=0,6\\z=0,4\end{cases}\\ \%m_{Cu}=\dfrac{0,4.64}{88,2}.100\%=29,02\%\\ \%m_{Al}=\dfrac{0,6,27}{88,2}.100\%=18,37\%\\ \%m_{FeCO_3}=\dfrac{0,4.116}{88,2}.100\%=52,61\%$