Bài 18.17 SBT Khoa học tự nhiên lớp 9 - Kết nối tri thức: Một mẫu đồng bị lẫn tạp chất là nhôm và sắt. Để xác định hàm lượng tạp chất có trong mẫu trên...

Một mẫu đồng bị lẫn tạp chất là nhôm và sắt. Để xác định hàm lượng tạp chất có trong mẫu trên, người ta lấy 5g mẫu hòa tan trong 100ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng hoàn toàn, cân lại thấy lượng chất rắn không tan là 4,45g, nồng độ dung dịch HCl còn lại là 1,6M. Tính hàm lượng phần trăm của nhôm và sắt có trong mẫu.

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại.

Khi cho mẫu đồng phản ứng với dung dịch HCl thấy có chất rắn không tan \( \to \)chất rắn là Cu.

m chất rắn phản ứng = 5 – 4,45 = 0,55g

Gọi số mol của Fe và Al lần lượt là x và y mol.

Fe + 2HCl \( \to \)FeCl₂ + ½ H₂

x \( \to \)2x

2Al + 6HCl \( \to \)2AlCl₃ + 3H₂

y \( \to \)3y

n _{HCl phản ứng} = 0,1.0,4 = 0,04 mol

Ta có hệ phương trình sau:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{m_{Fe}} + {m_{Al}} = 56{\rm{x}} + 27y = 0,55\\{n_{HCl}} = 2{\rm{x}} + 3y = 0,04\end{array} \right.\\ \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,005\\y = 0,01\end{array} \right.\end{array}\)

%m Al = \(\frac{{0,01.27}}{{0,55}}.100\% = 49,1\% \)

%m Fe = \(\frac{{0,005.56}}{{0,55}}.100\% = 50,9\% \)