Cho hỗn hợp A có khối lượng 17,86 gam gồm CuO, Al2O3 và FeO. Cho H2 dư qua A nung nóng, sau khi phản ứng xong thu được 3,6 gam H2O. Hòa tan hoàn toàn A bằng dung dịch HCl dư, được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 33,81 gam muối khan. Khối lượng Al2O3 trong hỗn hợp A là:
A. 3,46 gam. B. 1,86 gam. C. 1,53 gam. D. 3,06 gam.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án A
Quy A về Cu, Al, Fe và O || [O] + H2SO4 → SO42– + H2O ⇒ nO = nH2SO4 = 0,17 mol.
H2 + [O] → H2O (trừ Al2O3) ⇒ nAl2O3 = (0,17 - 0,08)/3 = 0,03 mol ⇒ nAl = 0,06 mol.
||► Rắn gồm 0,03 mol Al2O3 và Fe2O3 ⇒ nFe2O3 = (6,66 - 0,03 × 102)/160 = 0,0225 mol
⇒ nFe = 0,045 mol ⇒ nCu = (8,14 - 0,06 × 27 - 0,045 × 56 - 0,17 × 16)/64 = 0,02 mol.
⇒ nO/oxit sắt = 0,17 - 0,09 - 0,02 = 0,06 mo ⇒ Fe : O = 0,045 : 0,06 = 3 : 4 ⇒ Fe3O4
⇒ moxit sắt = 0,015 × 232 = 3,48(g) ⇒ chọn A.
Đáp án B
Xét toàn bộ quá trình:
Số oxi hóa của sắt tăng từ +2 lên +3
Số oxi hóa của đồng không thay đổi
Số oxi hóa của hidro tăng từ 0 lên +1
Số oxi hóa của lưu huỳnh giảm từ +6 xuống +4
Áp dụng định luật bảo toàn mol electron cho toàn bộ quá trình ta được:
n HCl = 360 x 18,25/(100x36,5) = 1,8 mol
H 2 + CuO → t ° Cu + H 2 O
n CuO = x
Theo đề bài
m CuO (dư) + m Cu = m CuO (dư) + m Cu p / u - 3,2
m Cu = m Cu p / u - 3,2 => 64x = 80x - 3,2
=> x= 0,2 mol → m H 2 = 0,4g
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
Số mol HCl tác dụng với Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol
Phương trình hóa học của phản ứng:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2 FeCl 3 + FeCl 2 + 4 H 2 O (1)
Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3 H 2 O (2)
FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O (3)
Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy n H 2 O = 1/2 n HCl = 1,4:2 = 0,7 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
m hỗn hợp + m HCl = m muối + m H 2 O + m H 2
57,6 + 1,8 x 36,5 = m muối + 0,7 x 18 +0,4
m muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)
TN1:
PTHH: FeO + H2 --to--> Fe + H2O
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
CuO + H2 --to--> Cu + H2O
=> \(n_{O\left(oxit\right)}=n_{H_2O}=\dfrac{15,3}{18}=0,85\left(mol\right)\)
TN2:
PTHH: FeO + 2HCl --> FeCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl --> 2FeCl3 + 3H2O
CuO + 2HCl --> CuCl2 + H2O
=> \(n_{H_2O}=n_{O\left(oxit\right)}=0,85\left(mol\right)\)
=> nHCl = 1,7 (mol)
Theo ĐLBTKL: moxit + mHCl = mmuối + mH2O
=> 50,8 + 1,7.36,5 = mmuối + 0,85.18
=> mmuối = 97,55 (g)
nH2O=0.2
nCuO=x,nAl2O3=y,nFeO=z
80x + 102y + 72z = 17.86
x + z =0.2
135x + 267y + 127z = 33.81
=> y=0.03 => mAl2O3=3.06g =>D