Hòa tan hoàn toàn 12 (g) hỗn hợp A gồm 3 oxit CuO, MgO, Fe2O3 cần dùng vừa đủ 225 ml dung dịch HCl 2M. Mặt khác, khử hoàn toàn 12 gam hỗn hợp A trên bằng khí CO ở nhiệt độ cao đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 10 (g) chất rắn và khí D.
a. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp A.
b. Dẫn khí D vào 500 ml dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ CM, sau phản ứng thu được 14,775 (g) kết tủa. Tính CM.
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
