Đáp án:

a. \({\color{purple}{\begin{cases}m_{Cu}=4,48\ \text{gam}\\ m_{Fe}=4,48\ \text{gam}\end{cases}}}\)

b. \(\color{purple}{V_{SO_2\ \text{(đktc)}}=4,48\ \text{lít}}\)

Giải thích các bước giải:

a.

Gọi số mol Mg trong 6,8 gam hỗn hợp ban đầu là a

Suy ra số mol Fe trong 6,8 gam hỗn hợp ban đầu là 2a

\(\xrightarrow{m_{Mg}+m_{Fe}=6,8\ \text{gam}}24a+56\cdot 2a=6,8\Leftrightarrow a=0,05\ \text{mol}\)

Suy ra hỗn hợp ban đầu chứa 0,05 mol Mg và 0,1 mol Fe

\(n_{CuSO_4}=0,07\cdot 1=0,07\ \text{mol}\)

b.

Thứ tự phản ứng:

\(Mg+CuSO_4\to MgSO_4+Cu\ (1)\)

\(Fe+CuSO_4\to FeSO_4+Cu\ (2)\)

$\xrightarrow{Theo\ (1)} n_{Mg}=0,05\ \text{mol}<n_{CuSO_4}=0,07\ \text{mol}\Rightarrow $ Mg hết

\(\Rightarrow \begin{cases}n_{Cu\ (1)}=n_{Mg}=0,05\ \text{mol}\\ n_{CuSO_4\ (1)}=n_{Mg}=0,05\ \text{mol}\Rightarrow n_{CuSO_4\ (2)}=0,07-0,05=0,02\ \text{mol}\end{cases}\)

$\xrightarrow{Theo\ (2)} n_{Fe}=0,1\ \text{mol}>n_{CuSO_4\ (2)}=0,02\ \text{mol}\Rightarrow CuSO_4$ hết

\(\Rightarrow \begin{cases}n_{Cu\ (2)}=n_{CuSO_4\ (2)}=0,02\ \text{mol}\\ n_{Fe\ \text{phản ứng}}=n_{CuSO_4\ (2)}=0,02\ \text{mol}\Rightarrow n_{Fe\ \text{dư}}=0,1-0,02=0,08\ \text{mol}\end{cases}\)

\(\Rightarrow\) Hỗn hợp chất rắn sau phản ứng gồm: \(\begin{cases}n_{Cu}=0,05+0,02=0,07\ \text{mol}\\ n_{Fe}=0,08\ \text{mol}\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}m_{Cu}=0,07\cdot 64=4,48\ \text{gam}\\ m_{Fe}=0,08\cdot 56=4,48\ \text{gam}\end{cases}\)

b.

Quá trình nhường nhận electron:

\(Mg^0\to \overset{+2}{Mg}+2e\\ Fe^0\to \overset{+3}{Fe}+3e\\ \overset{+6}{S}+2e\to \overset{+4}{S}\)

Suy ra: 

\(2n_{SO_2}=2n_{Mg}+3n_{Fe}\Leftrightarrow n_{SO_2}=\dfrac{2n_{Mg}+3n_{Fe}}{2}=\dfrac{2\cdot0,05+3\cdot 0,1}{2}=0,2\ \text{mol}\Leftrightarrow V_{SO_2\ \text{(đktc)}}=0,2\cdot 22,4=4,48\ \text{lít}\)