Bài 2. Một số oxit quan trọng

$n_{CuO} = \dfrac{8}{80} = 0,1(mol) ; n_{HCl} = 0,8.1 = 0,8(mol)$
$CuO + 2HCl \to CuCl_2 + H_2O$
Ta thấy : 

$n_{CuO} : 1 < n_{HCl} : 2$ nên $HCl$ dư

$n_{CuCl_2} = n_{CuO} = 0,1(mol) \Rightarrow m_{CuCl_2} = 0,1.135 = 13,5(gam)$

$n_{HCl\ pư} = 2n_{CuO} = 0,2(mol) \Rightarrow n_{HCl\ dư} = 0,8 - 0,2 = 0,6(mol)$
$m_{HCl\ dư}  = 0,6.36,5 = 21,9(gam)$

- Trích một ít các chất làm mẫu thử, đánh số thứ tự:

- Cho dd HCl vào các mẫu thử, rồi thêm dd NaOH dư vào dd vừa thu được, nếu thấy:

+ Mẫu thử có kết tủa keo trắng xuất hiện, sau đó tan: `Al_2O_3`

`Al_2O_3 + 6HCl -> 2AlCl_3 + 3H_2O`

`AlCl_3 + 3NaOH -> Al(OH)_3 + 3NaCl`

`Al(OH)_3 + NaOH -> NaAlO_2 + 2H_2O`

+ Mẫu thử có kết tủa trắng xuất hiện: `MgO`

`MgO + 2HCl -> MgCl_2 + H_2O`

`MgCl_2 + 2NaOH -> Mg(OH)_2 + 2NaCl`

+ Mẫu thử có kết tủa màu nâu đỏ xuất hiện: `Fe_2O_3`

`Fe_2O_3 + 6HCl -> 2FeCl_3 + 3H_2O`

`FeCl_3 + 3NaOH -> Fe(OH)_3 + 3NaCl`

+ Mẫu thử có kết tủa xanh trắng xuất hiện, sau đó hoá nâu đỏ ngoài không khí: `FeO`

`FeO + 2HCl -> FeCl_2 + H_2O`

`FeCl_2 + 2NaOH -> Fe(OH)_2 + 2NaCl`

+ Mẫu thử có kết tủa xanh lơ xuất hiện: `CuO`

`CuO + 2HCl -> CuCl_2 + H_2O`

`CuCl_2 + 2NaOH -> Cu(OH)_2 + 2NaCl`

\(n_{H_2SO_4}=0,15.0,3=0,045\left(mol\right)\)

\(R_2O_3+3H_2SO_4\rightarrow R_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\)

   0,015 <----  0,045                                 /mol

\(M=\dfrac{2,4}{0,015}=160=2R+48\)  \(\Rightarrow R=56\)  \(\Rightarrow R\) là Fe

=> CTHH : \(Fe_2O_3\)

$n_{H_2SO_4} = 0,15.0,3 = 0,045(mol)$
Gọi CTHH oxit là $R_2O_3$
$R_2O_3 + 3H_2SO_4 \to R_2(SO_4)_3 + 3H_2O$
$n_{R_2O_3} = \dfrac{1}{3}n_{H_2SO_4} = 0,015(mol)$
$M_{R_2O_3}  = 2R + 16.3 = \dfrac{2,4}{0,015} = 160$
$\Rightarrow R = 56(Fe)$
Vậy oxit cần tìm là $Fe_2O_3$

CuO+2HCl->CuCl₂+H₂O

n CuO=0,1 mol

m HCl=21,9g-> nHCl=0,6 mol

lập tỉ lệ =>HCl dư

n HCl dư=0,4 mol =>M HCl=0,4.36,5=14,6g

=>C%HCl dư=\(\dfrac{14,6}{146+8}.100=9,5\%\)

=>m CuCl2=0,1.135=13,5g

=>C%CuCl2=\(\dfrac{13,5}{8+146}.100=8,7\%\)

a) Gọi $n_{Al_2O_3} = a(mol) ; n_{CuO} = b(mol) \Rightarrow 102a + 80b = 26,2(1)$

$CuO + H_2 \xrightarrow{t^o}  Cu + H_2O$

Theo PTHH : $n_{Cu} = n_{CuO} = b(mol)$
$\Rightarrow m_{chất\ rắn} = m_{Al_2O_3} + m_{Cu}$
$\Rightarrow 23 = 102a + 64b(2)$

Từ (1)(2) suy ra a = 0,1 ; b = 0,2

$\%m_{Al_2O_3} = \dfrac{0,1.102}{26,2}.100\% = 38,9\%$

$\%m_{CuO} = 100\% - 38,9\% = 61,1\%$

b) 

$Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \to Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O$
$CuO  + H_2SO_4 \to CuSO_4 + H_2O$
$n_{H_2SO_4} = 3n_{Al_2O_3} + n_{CuO}  = 0,5(mol)$
$C_{M_{H_2SO_4} = \dfrac{0,5}{0,25} = 2M$

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Ca\left(OH\right)_2}=0,01.5=0,05\left(mol\right)\\n_{CaCO_3}=\dfrac{5}{100}=0,05\left(mol\right)\\n_{KOH}=0,04.5=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Theo BTNT Ca: \(n_{Ca\left(OH\right)_2}=n_{CaCO_3}\) => Kết tủa không bị hoà tan

PTHH: \(Ca\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O\) (1)

              0,05------>0,05

             \(2KOH+CO_2\rightarrow K_2CO_3+H_2O\) (2)

             \(K_2CO_3+CO_2+H_2O\rightarrow2KHCO_3\) (3)

Ta thấy: lượng CO₂ còn dư phản ứng ở các phản ứng (2), (3) không ảnh hưởng tới kết tủa

Nếu chỉ xảy ra (1): \(n_{CO_2}=0,05\left(mol\right)\)

Nếu xảy ra cả (2), (3): \(n_{CO_2}=n_{Ca\left(OH\right)_2}+n_{KOH}=0,25\left(mol\right)\)

=> \(0,05\le n_{CO_2}\le0,25\)

=> \(1,12\le V\le5,6\)

Ta có: \(n_{Al_2O_3}=\dfrac{10,2}{102}=0,1\left(mol\right)\)

PT: \(Al_2O_3+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\)

_____0,1______0,3________0,1 (mol)

a, \(m_{H_2SO_4}=0,3.98=29,4\left(g\right)\)

\(\Rightarrow m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{29,4}{10\%}=294\left(g\right)\)

b, Có: m _{dd sau pư} = m_Al2O3 + m _{dd H2SO4} = 10,2 + 294 = 304,2 (g)

\(\Rightarrow C\%_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,1.342}{304,2}.100\%\approx11,24\%\)

a) $n_{Mg} = \dfrac{1,2}{24}  = 0,05(mol) ; n_{HCl} = 0,3.0,1 = 0,03(mol)$
$Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2$
Ta thấy : 

$n_{Mg} : 1 > n_{HCl} : 2$ nên $Mg$ dư.

$n_{H_2} = \dfrac{1}{2}n_{HCl} = 0,015(mol)$
$V_{H_2} = 0,015.22,4 = 0,336(lít)$

b) $n_{MgCl_2} = n_{H_2} = 0,015(mol)$
$\Rightarrow C_{M_{MgCl_2}} = \dfrac{0,015}{0,3} = 0,05M$
c) Muối C có CTHH là : $MgCl_2.nH_2O$
$n_C = n_{MgCl_2} = 0,015(mol)$
$\Rightarrow M_C = 95 + 18n = \dfrac{2,03}{0,015} = 135$

$\Rightarrow n ≃ 2$

Vậy, muối cần tìm là $MgCl_2.2H_2O$

\(n_{SO_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)

\(Na_2SO_3+2HCl\rightarrow2NaCl+SO_2+H_2O\)

0,15              0,3

\(m_{Na_2SO_3}=0,15.126=18,9\left(g\right)\)

\(V_{HCl}=\dfrac{n}{CM}=\dfrac{0,3}{2,5}=0,12\left(l\right)\)

a) \(Fe_2O_3+3H_2SO_4\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\)

b) \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{64}{160}=0,4\left(mol\right)\)

Theo PTHH: \(n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=n_{Fe_2O_3}=0,4\left(mol\right)\Rightarrow m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,4.400=160\left(g\right)\)

c) Theo PTHH: \(n_{H_2SO_4}=3.n_{Fe_2O_3}=1,2\left(mol\right)\)

=> \(m_{H_2SO_{\text{4}}}=1,2.98=117,6\left(g\right)\Rightarrow C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{117,6}{180}.100\%=65,33\%\)