a)

Kim loại màu đỏ không tan là Cu

\(n_{Cu}=\dfrac{3,2}{64}=0,05\left(mol\right)\)

PTHH: CuO + CO --t^o--> Cu + CO₂

            0,05<-----------0,05-->0,05

=> m_CuO = 0,05.80 = 4 (g)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CuO}=\dfrac{4}{20}.100\%=20\%\\\%m_{Fe_2O_3}=100\%-20\%=80\%\end{matrix}\right.\)

b)

\(m_{Fe_2O_3}=\dfrac{20-4}{160}=0,1\left(mol\right)\)

PTHH: Fe₂O₃ + 3CO --t^o--> 2Fe + 3CO₂

               0,1----------------------->0,3

=> \(n_{CO_2}=0,05+0,3=0,35\left(mol\right)\)

PTHH: Ca(OH)₂ + CO₂ --> CaCO₃ + H₂O

                                0,35---->0,35

=> \(m_{CaCO_3\left(lý.thuyết\right)}=0,35.100=35\left(g\right)\Rightarrow m_{CaCO_3\left(tt\right)}=\dfrac{35.80}{100}=28\left(g\right)\)

n chất rắn =6,4 =0,1 mol

=>n Cu=n CuO=0,1 mol

Fe2O3+H2-to>Fe+H2O

CuO+H2-to>Cu+H2O

0,1----------------0,1

=>m CuO=0,1.80=8g

=>%m CuO=\(\dfrac{8}{40}100\)=20%

=>%m Fe2O3=100-20=80%

PTHH :

CuO + CO  Cu + CO₂ (1)

Fe₂O₃ + 3CO  2Fe + 3CO₂ (2)

Fe + H₂SO₄ FeSO₄ + H₂ (3)

*Sau phản ứng thu đc chất rắn là các kim loại => các kim loại đó là Cu và Fe => hỗn hợp Y phản ứng hết

*Mà cho Cu và Fe tác dụng với dd H₂SO₄ (loãng) chỉ có Fe pứ => kim loại màu đỏ không tan là Cu có m = 3,2(g)

Có : n_Cu = m_/M = 3.2_/64 =0,05(mol)

Theo PT(1) => n_CuO = n_Cu =0,05(mol)

=> m_CuO = n .M = 0,05 x 80 =4(g)

=> m_Fe2O3 = 20 - 4 =16(g)

Do đó : %m_CuO = (m_{CuO :} m_{hỗn hợp Y}).100% =4_/20 . 100% =20%

=> %m_Fe2O3 = 100% - 20% = 80%

b) Khí sản phẩm đó là CO₂

PTHH : CO₂ + Ca(OH)₂  CaCO₃  + H₂O (4)

Theo PT(1) => n_CO2 = n_CuO = 0,05(mol)

Theo PT(2) => n_CO2 = 3 . n_Fe2O3

mà n_Fe2O3 = m_/M = 16_/160 = 0,1(mol)

=> n_CO2(PT2) = 3. 0,1 = 0,3(mol)

Do đó : tổng n_CO2 = 0,05 + 0,3 = 0,35(mol)

Theo PT(4) => n_CaCO3 = n_CO2 = 0,35(mol)

=> m_{CaCO3(lý thuyết)} = 0,35 . 100= 35(g)

mà hiệu suất chỉ đạt 80%

=> m_{CaCO3(thực tế)} = 35 . 80% =28(g)

Vậy thu được 28g kết tủa

1)

Phần trăm O trong oxit là 100% -76% = 24%

$CO + O_{oxit} \to CO_2$

Ta thấy : 

m khí tăng = m O(oxit) = 9,6(gam)

=> m1 = 9,6/24% = 40(gam)

n O(oxit) = 9,6/16 = 0,6(mol)

Bảo toàn khối lượng : 

m kim loại = m oxit - m O = 40 - 0,6.16 = 30,4(gam)

$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$
n Fe = n H2 = 4,48/22,4 = 0,2(mol)

=> m Cu = m 2 = 30,4 - 0,2.56 = 19,2(gam)

b)

n CuO = n Cu = 19,2/64 = 0,3(mol)

Ta có : 

n O(trong oxit sắt) = n O(oxit) - n O(trong CuO) = 0,6 -0,3 = 0,3(mol)

Ta thấy : 

n Fe : n O = 0,2 : 0,3 = 2 : 3

Vậy oxit cần tìm là Fe2O3

a) 

\(n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)

PTHH: CuO + CO --t^o--> Cu + CO₂

             0,15------------------->0,15

             Fe₃O₄ + 4CO --t^o--> 3Fe + 4CO₂

               0,05<---------------0,15--->0,2

              Fe + H₂SO₄ --> FeSO₄ + H₂

             0,15<--------------------0,15

\(\%m_{Fe_3O_4}=\dfrac{0,05.232}{23,6}.100\%=49,15\%\)

\(\%m_{CuO}=\dfrac{23,6-0,05.232}{23,6}.100\%=50,85\%\)

b) \(n_{CuO}=\dfrac{23,6-0,05.232}{80}=0,15\left(mol\right)\)

=> n_CO2 = 0,15 + 0,2 = 0,35 (mol)

\(n_{Ba\left(OH\right)_2}=\dfrac{171.20\%}{171}=0,2\left(mol\right)\)

PTHH: Ba(OH)₂ + CO₂ --> BaCO₃ + H₂O

                0,2---->0,2------>0,2

             BaCO₃ + CO₂ + H₂O --> Ba(HCO₃)₂

              0,15<--0,15------------->0,15

=> \(m_{BaCO_3}=\left(0,2-0,15\right).197=9,85\left(g\right)\)

m_{dd sau pư} = 0,35.44 + 171 - 9,85 = 176,55 (g)

=> \(C\%_{Ba\left(HCO_3\right)_2}=\dfrac{0,15.259}{176,55}.100\%=22\%\)

Chọn đáp án C

Sơ đồ quá trình phản ứng:

C + H₂O → hh X = {H₂; CO; CO₂} || X + a mol Fe₃O₄; b mol CuO → 25,92 gam hh Y.

(2a + 0,5b) mol H₂ + hh Y → {Fe; Cu} + H₂O.

Gọi số mol {CO; H₂} trong X là z mol → cần đúng z mol O trong oxit đề → {CO₂; H₂O}.

→ 160a + 80b = 25,92 + 16z (1). Lại có để chuyển hết (3a + b) mol O trong oxit → {CO₂; H₂O}

thì cần vừa đủ z + 2a + 0,5b mol hh {CO; H₂} → 3a + b = z + 2a + 0,5b ↔ a + 0,5b = z (2).

Từ (1) và (2) ta có z = 0,18 mol. Đến đây có 2 hướng xử lí:

ᴥ cách 1: thường các bạn sẽ tìm mối ràng buộc nữa thì C + H₂O → CO + H₂ || C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂.

Bằng cách gọi số mol C ở các pt lần lượt là x, y mol → 2x + 3y = 0,2 mol

và 2x + 2y = n_{hh CO + H2} 0,18 mol. Giải tìm ra đáp án C. ♣.

Theo hướng này có thể nhanh hơn như sau: n_CO2 = 0,2 - z = 0,02 mol.

Thay vào 2 phương trình trên cũng ra kết quả tương tự.

ᴥ cách 2: có thể đi theo hướng sau: hiểu rõ vấn đề + rút gọn suy nghĩ, cần hình dung:

C + H₂O →....→.... cuối cùng sẽ thu được CO₂ + H₂O.

như vậy 0,18 mol O là ở trong CO₂ luôn → có 0,09 mol C.

→ trong Y có 0,09 mol CO và CO₂ (bảo toàn C) → có 0,11 mol H₂O

→ m_Y = 0,09 × 44 + 0,11 × 18 - 0,18 × 16 = 3,06 gam. → d_Y/H2 = 3,06 ÷ 0,2 ÷ 2 = 7,65.

Chọn đáp án C. ♣

p/s: bài toán này khai thác điểm đặc biệt Fe₂O₃ và CuO có M = 160 và 80 + bản chất CO và H₂ cùng nhận 1 O.

Đáp án D

Sơ đồ quá trình phản ứng:

C + H₂O → hh X = {H₂; CO; CO₂} || X + a mol Fe₃O₄; b mol CuO → 25,92 gam hh Y.

(2a + 0,5b) mol H₂ + hh Y → {Fe; Cu} + H₂O.

Gọi số mol {CO; H₂} trong X là z mol → cần đúng z mol O trong oxit đề → {CO₂; H₂O}.

→ 160a + 80b = 25,92 + 16z (1). Lại có để chuyển hết (3a + b) mol O trong oxit → {CO₂; H₂O}

thì cần vừa đủ z + 2a + 0,5b mol hh {CO; H₂} → 3a + b = z + 2a + 0,5b ↔ a + 0,5b = z (2).

Từ (1) và (2) ta có z = 0,18 mol. Đến đây có 2 hướng xử lí:

 cách 1: thường các bạn sẽ tìm mối ràng buộc nữa thì C + H₂O → CO + H₂ || C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂.

Bằng cách gọi số mol C ở các pt lần lượt là x, y mol → 2x + 3y = 0,2 mol

và 2x + 2y = n_{hh CO + H2} 0,18 mol. Giải tìm ra đáp án C. ♣.

Theo hướng này có thể nhanh hơn như sau: n_CO2 = 0,2 - z = 0,02 mol.

Thay vào 2 phương trình trên cũng ra kết quả tương tự.

cách 2: có thể đi theo hướng sau: hiểu rõ vấn đề + rút gọn suy nghĩ, cần hình dung:

C + H₂O →....→.... cuối cùng sẽ thu được CO₂ + H₂O.

như vậy 0,18 mol O là ở trong CO₂ luôn → có 0,09 mol C.

→ trong Y có 0,09 mol CO và CO₂ (bảo toàn C) → có 0,11 mol H₂O

→ m_Y = 0,09 × 44 + 0,11 × 18 - 0,18 × 16 = 3,06 gam. → d_Y/H2 = 3,06 ÷ 0,2 ÷ 2 = 7,65.

Chọn đáp án C.

p/s: bài toán này khai thác điểm đặc biệt Fe₂O₃ và CuO có M = 160 và 80 + bản chất CO và H₂ cùng nhận 1 O.

PTHH: \(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)

            \(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\) 

            \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\uparrow\)

a) Ta có: \(n_{Cu}=\dfrac{3,2}{64}=0,05\left(mol\right)=n_{CuO}\) \(\Rightarrow m_{CuO}=0,05\cdot80=4\left(g\right)\)

\(\Rightarrow\%m_{CuO}=\dfrac{4}{20}\cdot100\%=20\%\) \(\Rightarrow\%m_{Fe_2O_3}=80\%\)

b) Ta có: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{20-4}{160}=0,1\left(mol\right)\) \(\Rightarrow n_{Fe}=0,2\left(mol\right)=n_{H_2}\)

\(\Rightarrow V_{H_2}=0,2\cdot22,4=4,48\left(l\right)\)

Gọi CT oxit sắt là FexOy

Gọi nCu=a(mol)

nH2=\(\dfrac{6,72}{22,4}\)=0,3(mol)

FexOy+yH2to→xFe+yH2O(1)

Fe+2HCl→FeCl2+H2(2)

Theo pthh(2) 

nFe=nH2=0,3(mol)

Theo pthh(1)

nFexOy=\(\dfrac{0,3}{x}\)(mol)

Ta có: 64a+56.0,3=29,6

⇒a=0,2(mol)

⇒mCu=0,2.64=12,8(g)

⇒mFexOy=36−12,8=23,2(g)

=>MFexOy= \(\dfrac{\dfrac{23,2}{0,3}}{x}\)=\(\dfrac{232x}{3}\)

=>56x+16y=\(\dfrac{232x}{3}\)

=>\(\dfrac{64x}{3}=16y\)

->\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)

⇒CTHH:Fe3O4

Ta có :

%m Cu=\(\dfrac{12,8}{36}100\)=35,56%

=>%m Fe3O4=100%-35,56%=64,44%