Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp gồm Cu và Mg vào dung dịch H₂SO₄đặc nóng dư thu được 5,6 lít khí SO₂(đktc) (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X.

a. Tính khối lượng mỗi muối trong dung dịch X.

b. Dẫn 5,6 lít khí SO₂ (đktc) ở trên vào 500ml dung dịch KOH 1,25M, phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch Y. Giả sử thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.

a. Có \({n_{S{O_2}}} = \frac{{5,6}}{{22,4}} = 0,25\)mol

Gọi số mol của Cu và Mg lần lượt là x và y (mol)

Suy ra 64x + 24y = 10 (1)

Phương trình hóa học:

$\begin{array}{l}Cu+2H_{2}S{O}_4\stackrel{t^o}{\to }CuS{O}_4+S{O}_2+2H_{2}O\\ x\text{ x x mol}\end{array}$

$\begin{array}{l}Mg+2H_{2}S{O}_4\stackrel{t^o}{\to }MgS{O}_4+S{O}_2+2H_{2}O\\ \text{y y y mol}\end{array}$

Suy ra x + y = 0,25 (2)

Từ (1) và (2) suy ra x = 0,1, y = 0,15

Vậy \({m_{CuS{O_4}}}\)= 0,1.160 = 16 gam, \({m_{MgS{O_4}}}\)= 0,15.120 = 18 gam

b. Ta có: n_KOH= 0,5.1,25 = 0,625 mol

Xét \(T = \frac{{{n_{KOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}} = \frac{{0,625}}{{0,25}} = 2,5 >2\)

Suy ra dung dịch X chứa K₂SO₃và KOH dư

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}2KOH+S{O}_2\to K_{2}S{O}_3+H_{2}O\\ \text{0,5 0,25 0,25 mol}\end{array}$

Suy ra \({C_{M({K_2}S{O_3})}} = \frac{{0,25}}{{0,5}}\)= 0,5M

Có n_KOHdư = 0,625 – 0,5 = 0,125 mol

Suy ra \({C_{M(KOH)}} = \frac{{0,125}}{{0,5}}\)= 0,25M