Lau 8 (20): Khử hoàn toàn 16.2g một oxit kim loại bằng khí CO vừa đu ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khi sinh ra vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo ra 20g kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 4,48 lít khí H2 (dktc). Xác định công thức oxit kim loại.
\(n_{CaCO_3}=\dfrac{20}{100}=0,2\left(mol\right)\)
Gọi CTHH của oxit là XaOb
PTHH: XaOb + bCO --to--> aX + bCO2
\(\dfrac{0,2}{b}\)<---------------\(\dfrac{0,2a}{b}\)<-0,2
Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
0,2<------0,2
=> \(M_{X_aO_b}=a.M_X+16b=\dfrac{16,2}{\dfrac{0,2}{b}}=81b\left(g/mol\right)\)
=> \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{65}{M_X}\)
\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: 2X + 2nHCl --> 2XCln + nH2
\(\dfrac{0,4}{n}\)<---------------------0,2
=> \(\dfrac{0,2a}{b}=\dfrac{0,4}{n}\)
=> \(\dfrac{13}{M_X}=\dfrac{0,4}{n}\) => \(M_X=\dfrac{65}{2}n\left(g/mol\right)\)
- Nếu n = 1 => Loại
- Nếu n = 2 => MX = 65 (g/mol)
=> X là Zn
\(\dfrac{x}{y}=1\) => CTHH: ZnO
- Nếu X = 3 => Loại
Vậy CTHH của oxit là ZnO
Gọi oxit kim loại là MxOy.
MxOy + yCO → xM + yCO2
nCaCO3 = 0,2 mol → nCO2 = 0,2 mol
Số mol của oxi có trong oxit = số mol CO = số mol CO2 = 0,2 mol
→ khối lượng của oxi có trong oxit là 0,2.16 = 3,2 gam
mO + mM = 16,2 gam → mM = 13 gam
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
0,2.2/n ← 0,2 mol
mM = 13 gam, nM = 0,4/n mol
→ M = 13.n/0,4 = 32,5n
Xét n = 1 → M = 32,5 (loại)
n = 2 → M = 65 → M là Zn
nZn : nO = 1 : 1 → Công thức của oxit là ZnO