Giải giúp mình với
Hỗn hợp A có khối lượng 8,14g gồm CuO, Al2O3 và một oxit sắt. Cho Khí H2 dư đi qua A nung nóng, sau phản ứng thu được 1,44g H2O. Hòa tan hoàn toàn A cần dùng 170ml dung dịch H2SO4 loãng 1M thu được dung dịch B. Cho B tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 5,2g chất rắn.
a) Viết PTHH
b) Xác định công thức của oxit sắt và tính khối lượng từng oxit trong A. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
a) CTHH của oxit sắt là FexOy
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\) (1)
\(Fe_xO_y+yH_2\underrightarrow{t^o}xFe+yH_2O\) (2)
\(CuO+H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+H_2O\) (3)
\(Al_2O_3+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\) (4)
\(Fe_xO_y+yH_2SO_4\rightarrow Fe_x\left(SO_4\right)_y+yH_2O\) (5)
\(CuSO_4+2NaOH\rightarrow Cu\left(OH\right)_2\downarrow+Na_2SO_4\) (6)
\(Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\rightarrow2Al\left(OH\right)_3\downarrow+3Na_2SO_4\) (7)
\(Fe_x\left(SO_4\right)_y+2yNaOH\rightarrow xFe\left(OH\right)_{\dfrac{2y}{x}}\downarrow+yNa_2SO_4\) (8)
\(Al\left(OH\right)_3+NaOH\rightarrow NaAlO_2+2H_2O\) (9)
\(Cu\left(OH\right)_2\underrightarrow{t^o}CuO+H_2O\) (10)
\(4xFe\left(OH\right)_{\dfrac{2y}{x}}+\left(3x-2y\right)O_2\underrightarrow{t^o}2xFe_2O_3+4yH_2O\) (11)
b)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=a\left(mol\right)\\n_{Al_2O_3}=b\left(mol\right)\\n_{Fe_xO_y}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> 80a + 102b + 56cx + 16cy = 8,14 (*)
Theo PTHH (1), (2): \(n_{H_2O}=a+cy=\dfrac{1,44}{18}=0,08\left(mol\right)\) (**)
\(n_{H_2SO_4}=0,17.1=0,17\left(mol\right)\)
Theo PTHH (3), (4), (5): \(n_{H_2SO_4}=a+3b+cy=0,17\)
=> b = 0,03 (mol)
Theo PTHH (3), (6), (10): \(n_{CuO}=a\left(mol\right)\)
Theo PTHH (5), (8), (11): \(n_{Fe_2O_3}=0,5cx\left(mol\right)\)
=> 80a + 160.0,5cx = 5,2
=> a + cx = 0,065 (***)
(*) => 80a + 56cx + 16cy = 5,08
=> 24cx - 16cy = 0,12 (1)
(**)(***) => cy - cx = 0,015 (2)
(1)(2) => \(\left\{{}\begin{matrix}cx=0,045\\cy=0,06\end{matrix}\right.\) => \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{0,045}{0,06}=\dfrac{3}{4}\) => CTHH: Fe3O4
=> c = 0,015 (mol)
=> a = 0,02 (mol)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}=0,02.80=1,6\left(g\right)\\m_{Al_2O_3}=0,03.102=3,06\left(g\right)\\m_{Fe_3O_4}=0,015.232=3,48\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
