Cho luồng khí H2 dư đi qua hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 29,6 gam chất rắn. Mặt khác, để hòa tan hết lượng X trên cần vừa đủ 600 ml dung dịch HCl 2M. Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong X
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=x\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=y\left(mol\right)\\n_{MgO}=z\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) ⇒ 80x + 160y + 40z = 12 (1)
- Cho X pư với dd HCl.
PT: \(CuO+2HCl\rightarrow CuCl_2+H_2O\)
\(Fe_2O_3+6HCl\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\)
\(MgO+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2O\)
Theo PT: \(n_{HCl}=2n_{CuO}+6n_{Fe_2O_3}+2n_{MgO}=2x+6y+2z=0,45\left(2\right)\)
- Cho CO qua hh nung nóng.
Có: \(kx+ky+kz=0,175\)
PT: \(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO_2\)
\(Fe_2O_3+3CO\underrightarrow{t^o}2Fe+3CO_2\)
Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=n_{CuO}=kx\left(mol\right)\\n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=2ky\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
⇒ 64kx + 56.2ky + 40kz = 10
Ta có: \(\dfrac{kx+ky+kz}{64kx+56.2ky+40kz}=\dfrac{0,175}{10}\) \(\Rightarrow\dfrac{x+y+z}{64x+112y+40z}=\dfrac{7}{400}\)
⇒ 6x + 48y - 15z = 0 (3)
Từ (1), (2) và (3) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,05\left(mol\right)\\y=0,025\left(mol\right)\\z=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}=0,05.80=4\left(g\right)\\m_{Fe_2O_3}=0,025.160=4\left(g\right)\\m_{MgO}=0,1.40=4\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
$2Mg + O_2 \xrightarrow{t^o} 2MgO$
$2Cu + O_2 \xrightarrow{t^o} 2CuO$
$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Al_2O_3$
$MgO + 2HCl \to MgCl_2 + H_2O$
$CuO + 2HCl \to CuCl_2 + H_2O$
$Al_2O_3 + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2O$
Gọi $n_{MgO} = a(mol) ; n_{CuO} = b(mol) ; n_{Al_2O_3} = c(mol)$
Bảo toàn khối lượng : $m_{O_2} = 23,2 - 16,8 = 6,4(gam)$
$n_{O_2} = 0,2(mol)$
$\Rightarrow 0,5a + 0,5b + 1,5c = 0,2(1)$
Theo PTHH :
$n_{HCl} =2 n_{MgO} + 2n_{CuO} + 6n_{Al_2O_3} = 0,8(theo (1))$
Suy ra : $V_{dd\ HCl} = \dfrac{0,8}{2} = 0,4(lít)$
Đáp án A
Khi cho X tác dụng với HCl: nHCl= 0,225.2= 0,45 mol
CuO + 2HCl→ CuCl2+ H2O
Fe2O3+ 6HCl→ 2FeCl3+ 3H2O
MgO + 2HCl→ MgCl2+ H2O
Đặt nCuO = x mol; n F e 2 O 3 = y mol; nMgO = z mol
→ 80x+ 160y +40z= 12 gam (1)
nHCl= 2x+6y+2z= 0,45 mol (2)
C O + C u O → t 0 C u + C O 2 x x m o l F e 2 O 3 + 3 C O → t 0 2 F e + 3 C O 2 y 2 y m o l
Chất rắn Y chứa x mol Cu; 2y mol Fe và z mol MgO
→ 64x + 56.2y + 40z= 10 gam (3)
Từ các PT(1,2,3) ta có x= 0,05; y=0,025; z=0,1
→% m F e 2 O 3 =33,33%
1) \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO}+n_{CO_2}=\dfrac{3,136}{22,4}=0,14\left(mol\right)\\\dfrac{28.n_{CO}+44.n_{CO_2}}{n_{CO}+n_{CO_2}}=16.2=32\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO}=0,105\left(mol\right)\\n_{CO_2}=0,035\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
nO = nCO2 = 0,035 (mol)
=> a = 2,92 + 0,035.16 = 3,48(g)
\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{100.5,39\%}{98}=0,055\left(mol\right)\)
nH2O = nO = 0,035 (mol)
Bảo toàn H: \(n_{H_2}=\dfrac{0,055.2-0,035.2}{2}=0,02\left(mol\right)\)
=> \(V=0,02.22,4=0,448\left(l\right)\)
2) Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Fe_3O_4}=b\left(mol\right)\\n_{CuO}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> 56a + 232b + 80c = 3,48 (1)
Bảo toàn Fe: nFe = a + 3b (mol)
Bảo toàn Cu: nCu = c (mol)
PTHH: Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2
0,02<-0,02<------0,02<---0,02
Fe3O4 + 4H2SO4 --> Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
b--->4b------------>b-------------->b
CuO + H2SO4 --> CuSO4 + H2O
c---->c------------>c
=> a = 0,02
=> 0,02 + 4b + c = 0,055 => 4b + c = 0,035
(1) => 232b + 80c = 2,36
=> b = 0,005 (mol); c = 0,015 (mol)
B chứa \(\left\{{}\begin{matrix}FeSO_4:0,025\left(mol\right)\\Fe_2\left(SO_4\right)_3:0,005\left(mol\right)\\CuSO_4:0,015\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
mdd sau pư = 3,48 + 100 - 0,02.2 = 103,44 (g)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}C\%_{FeSO_4}=\dfrac{0,025.152}{103,44}.100\%=3,674\%\\C\%_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,005.400}{103,44}.100\%=1,933\%\\C\%_{CuSO_4}=\dfrac{0,015.160}{103,44}.100\%=2,32\%\end{matrix}\right.\)
3)
Rắn khan chứa \(\left\{{}\begin{matrix}BaSO_4\\Fe\left(OH\right)_3\\Cu\left(OH\right)_2\end{matrix}\right.\)
Có: \(n_{BaSO_4}=n_{SO_4}=0,055\left(mol\right)\)
Bảo toàn Fe: \(n_{Fe\left(OH\right)_3}=n_{FeSO_4}+2.n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,035\left(mol\right)\)
Bảo toàn Cu: \(n_{Cu\left(OH\right)_2}=0,015\left(mol\right)\)
=> b = 0,055.233 + 0,035.107 + 0,015.98 = 18,03 (g)
2H(Axit) + O(Oxit) → H2O
→ nH(Axit) = 2.nO(Oxit)
Gọi số mol của Fe3O4 và CuO lần lượt là x và y
BTNT O: 4x + y = 0,6
BTKL: 56 . 3x + 64y = 29,6
=> x = 0,1 và y = 0,2
=> %Fe3O4 = 59,18%
%CuO = 40,82%