Ngâm một lá sắt có khối lượng 2,5 gam trong 25 ml dung dịch CuSO₄ 15% có khối lượng riêng là 1,12 g/ml. Sau một thời gian phản ứng, người ta lấy lá sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thì cân nặng 2,58 gam.

a) Hãy viết phương trình hoá học.

b) Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch sau phản ứng.

Hướng dẫn

Gọi số mol Fe phản ứng là x mol

Câu a:

Phương trình hóa học:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Khối lượng lá sắt tăng = 2,58 - 2,5 = 0,08 gam. Ta có phương trình:

64x - 56x = 0,08

=> x = 0,01 mol

Câu b:

Số mol CuSO₄ ban đầu

$=2,5.1,12.\frac{5}{100}.160=0,02625 mol$

Trong dung dịch sau phản ứng có hai chất tan là FeSO₄ 0,01 mol và CuSO₄ dư 0,01625 mol.

Khối lượng dung dịch:

m_dd = m_CuSO4 + m_Fe(p.ư) – m_Cu = 25.1,12 + 0,01.56 - 0,01.64 = 27,91 g

$$\begin{gathered} C\%CuS{O}_4=\frac{0,01625.160}{27,91.100\%}\approx 9,32\% \\ C\%FeS{O}_4=\frac{0,01.152}{27,91.100\%}\approx 5,45\% \end{gathered}$$