Khử hoàn toàn 4g hỗn hợp CuO và FexOy bằng CO ở t• cao, sau phản ứng thu 2,88g chất rắn, đem hoà tan chất rắn đó vào 400ml dd HCl vừa đủ có 0,896l khí bay ra ở đktc
A) tính kl hỗn hợp ban đầu
B) Xđ công thức phân tử của oxit sắt
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) \(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO2\)
\(FexOy+yCO\underrightarrow{t^o}xFe+yCO2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl2+H2\)
Ta có:
\(n_{H2}=\dfrac{4,704}{22,4}=0,21\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{Fe}=0,21\left(mol\right)\Rightarrow m_{Fe}=11,76\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{Cu}=14,32-11,76=2,56\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{Cu}=\dfrac{2,56}{64}=0,04\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{CuO}=0,04\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\%m_{CuO}=\dfrac{0,04.80}{19,44}.100\%=16,46\%\)
\(\Rightarrow\%m_{FexOy}=100-16,46=83,54\%\)
b) \(m_{FexOy}=19,44-0,04.80=16,24\left(g\right)\)
\(n_{Fe}=0,21\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{FexOy}=\dfrac{1}{x}n_{Fe}=\dfrac{0,21}{x}\left(mol\right)\)
\(M_{FexOy}=\dfrac{16,24}{\dfrac{0,21}{x}}=\dfrac{232}{3}x\)
x | 1 | 2 | 3 |
\(M_{FexOy}\) | 77,33(loại) | 154,6(loại) | 232(TM) |
\(\Rightarrow FexOy\) là \(Fe3O4\)
Chúc bạn học tốt ^^
Câu a tính khối lượng mỗi chất trong hh ban đầu phải không ạ?
n\({H_2}\)=\(\dfrac{0,896}{22,4}\)=\(0,04 (mol)\)
\({Fe_xO_y}+yCO-->xFe+{yCO_2}\)
\(CuO+CO-->Cu+{CO_2}\)
\(Fe+2HCl-->{FeCl_2}+{H_2}\)
0,04 0,08 0,04 0,04
\({C_MHCl}\)=\(\frac{0,08}{0,4}=0,2 M\)
b) m\(Fe\)=\(0,04.56=2,24(g) \)
⇒m\(Cu\)=\(2,88-2,24=0,64(g)\)
⇒n\(Cu\)=\(\dfrac{0,64}{64}=0,01(mol)\)
Theo PT:
n\(CuO\)=n\(Cu\)=\(0,01(mol)\)
m\(CuO\)=\(0,01.80=0,8(g)\)
⇒%m\(CuO\)=\(\dfrac{0,8}{4}.100=20%\)%
%m\({Fe_3O_4}\)=\(100-20=80\)%
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,04 <----------------------- 0,04
\(\rightarrow m_{Cu}=2,88-0,04.56=0,64\left(g\right)\\\rightarrow n_{Cu}=\dfrac{0,64}{64}=0,01\left(mol\right)\)
\(m_{giảm}=m_{O\left(oxit\right)}=4-2,88=1,12\left(g\right)\\ \rightarrow n_O=\dfrac{1,12}{16}=0,07\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=0,07-0,01.1=0,06\left(mol\right)\)
CTHH FexOy
=> x : y = 0,04 : 0,06 = 2 : 3
CTHH Fe2O3
\(n_{CuO}=\dfrac{4}{80}=0,05mol\)
\(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO_2\)
\(Fe_xO_y+yCO\underrightarrow{t^o}xFe+yCO_2\)
Chất rắn sau phản ứng thu đc cho tác dụng với HCl chỉ có Fe tác dụng.
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04mol\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,04 0,08 0,04 0,04
\(m_{Cu}=2,88-0,04\cdot56=0,64g\Rightarrow n_{CuO}=n_{Cu}=0,01mol\)
\(\Rightarrow m_{Fe_xO_y}=4-0,01\cdot80=3,2g\)
\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{1}{x}n_{Fe}=\dfrac{0,04}{x}\)
\(M=\dfrac{3,2}{\dfrac{0,04}{x}}=80x\)
Nhận thấy \(x=2\Rightarrow Fe_2O_3\)
a)
+nH2 = 0.896/22.4 = 0.04 (mol)
CuO + CO(t*) => Cu + CO2↑
0.01....0.01..........0.01..0.01
FexOy + yCO(t*) => xFe + yCO2↑
0.04/x........................0.04
_Chất rắn sau phản ứng là Fe và Cu => m(rắn) = mCu + mFe = 2.88
_Cu không phản ứng với dd HCl loãng:
Fe + 2HCl => FeCl2 + H2↑
0.04..0.08.......0.04.......0.04
=>mFe = 0.04*56 = 2.24(g)
=>mCu = 2.88 - 2.24 = 0.64 (g)
=>nCu = nCuO = 0.64/64 = 0.01 (mol)
=>mCuO = 0.01*80 = 0.8 (g)
=>mFexOy = 4 - 0.8 = 3.2(g)
b)
+mFe = 2.24 (g)
=>mO = 3.2 - 2.24 = 0.96 (g)
=>nFe = 2.24/56 = 0.04 (mol)
=>nO = 0.96/16 = 0.06 (mol)
=>nFe : nO = 0.04 : 0.06 = 2 : 3
Vậy công thức oxit sắt là Fe2O3.
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)
\(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO_2\uparrow\)
0,01 <---------- 0,01
\(Fe_xO_y+yCO\underrightarrow{t^o}xFe+yCO_2\uparrow\)
0,04/x <----------- 0,04
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\)
0,04<--0,08<--------------- 0,04
\(\Rightarrow m_{Fe}=0,04.56=2,24\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{Cu}=2,88-2,24=0,64\left(g\right)\)
\(n_{Cu}=\dfrac{0,64}{64}=0,01\left(mol\right)\)
\(m_{CuO}=0,01.80=0,8\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{Fe_xO_y}=4-0,8=3,2\left(g\right)\)
\(C_{M_{HCl}}=\dfrac{0,8}{0,4}=2M\)
ta có: \(\dfrac{0,04}{x}=\dfrac{3,2}{56x+16y}\)
\(\Leftrightarrow3,2x=2,24x+0,64y\)
\(\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\)
Vật cthc: Fe2O3
H2 khử hỗn hợp thì chỉ Fe2O3 và CuO bị khử , MgO không bị khử bởi H2
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (1)
CuO + H2 → Cu + H2O
=> Chất rắn A gồm MgO chưa phản ứng , Cu và Fe.
Khi A tác dụng với HCl thì Cu không phản ứng nên 6,4 gam chất rắn không tan là Cu => nCu = 6,4/64 =0,1 mol = nCuO.
=> mCuO = 0,1.80 = 8 gam
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
nH2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol
=> nFe = 0,2 mol , theo (1) => nFe2O3 = 0,05mol
<=> mFe2O3 = 0,05 .160 = 8 gam
=> mMgO = 28- 8 - 8 = 12 gam
%MgO = \(\dfrac{12}{28}.100\)= 42,85% , % Fe2O3 = %CuO = \(\dfrac{8}{28}.100\) = 28,575%
PTHH:
\(CaCO_3+2HCl\rightarrow CaCl_2+H_2O+CO_2\uparrow\)
0,15 0,15
\(CaO+2HCl\rightarrow CaCl_2+H_2O\)
Ta có: \(n_{CO_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{CaCO_3}=0,15\cdot100=15\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{CaO}=20,6-15=5,6\left(g\right)\)
\(\Rightarrow\%m_{CaCO_3}=\dfrac{15\cdot100}{20,6}\approx73\%\)
\(\Rightarrow\%m_{CaO}=100\%-73\%=27\%\)
a)
n CuO = a(mol) ; n MgO = b(mol) ; n Fe2O3 = c(mol)
=> 80a + 40b + 160c = 12(1)
CuO + 2HCl $\to$ CuCl2 + H2O
MgO + 2HCl $\to$ MgCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl $\to$ 2FeCl3 + 3H2O
n HCl = 2a + 2b + 6c = 0,225.2 = 0,45(2)
Thí nghiệm 2 :
$CuO + CO \xrightarrow{t^o} Cu + H_2O$
$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO_2$
m chất rắn = 64a + 40b + 56.2c = 10(2)
Từ (1)(2)(3) suy ra a = 0,05 ; b = 0,1 ; c = 0,025
%m CuO = 0,05.80/12 .100% = 33,33%
%m MgO = 0,1.40/12 .100% = 33,33%
%m Fe2O3 = 33,34%
b)
n BaCO3 = 14,775/197 = 0,075(mol) > n CO2 = n CuO + 3n Fe2O3 = 0,125
Do đó, kết tủa bị hòa tan một phần
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
0,075........0,075.......0,075.............(mol)
Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2
0,025..........0,05..............................(mol)
=> n Ba(OH)2 = 0,075 + 0,025 = 0,1(mol)
=> CM Ba(OH)2 = 0,1/0,5 = 0,2M
a, PTHH: CuO + CO--> Cu + CO2
FexOy + yCO---> xFe + yCO2
Fe+ 2HCl--> FeCl2 + H2
Ta có nH2=0,896/22,4=0,04mol
Ta có nFe=nH2=0,04mol
Ta có mCu=m chất rắn-mFe=2,88-0,04.56=0,64g
=> nCu=0,64/64=0,01mol
Ta có nCuO=nCu=0,01
=> mFexOy=4-0,01.80=3,2g
=> mCu=0,01.80=0,8g
b, Ta có tỉ lệ : nFexOy=nFe/x
<=> 3,2/(56x+16y)=0,04/x
<=>3,2x=2,24x+0,64y
<=>0,96x=0,64y
<=>x/y=0,64/0,96=2/3
=> x=2, y=3
=> CTHH : Fe2O3
Chúc bạn hk tốt