m gam hỗn hợp X gồm các kim loại Al, Mg, Fe, Zn, tác dụng vừa đủ với dung dịch hỗn hợp gồm HCl và H2SO4 loãng tạo ra 0,065 mol H2. Cũng m gam hỗn hợp X tác dụng với khí clo dư tạo ra (m + 4,97) gam hỗn hợp các muối. Khối lượng Fe có trong m gam hỗn hợp X là:
5,6 (gam).
8,4 (gam).
4,2 (gam).
2,8 (gam).
Gọi số mol của các kim loại lần lượt là x, y, z và t
2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2↑ (1)
x 3/2 x
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 ↑ (2)
y y
Fe+ 2H+ → Fe2+ + H2↑ (3)
z z
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 ↑ (4)
t t
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (5)
x 3/2x
Mg +Cl2 → MgCl2 (6)
y y
2Fe + 3 Cl2 → 2FeCl3 (7)
z 3/2z
Zn+ Cl2 → ZnCl2 (8)
t t
Ta có nH2= 3/2x + y + z + t = 0,065 (*)
Khi X tác dụng với khí Clo tạo thành muối thì khối lượng tăng thêm cũng chính là khối lượng Clo tham gia phản ứng, vậy ta có:
(3/2x + y + 3/2z + t)x35.5 = 4,97 3/2x + y + 3/2z + t = 0,14 (**)
từ (*) và (**) suy ra z/2 = 0,075 z=0,15 mol
vậy khối lượng Fe có trong hỗn hợp là 0,15x56 = 8,4 g