Đáp án A

Bản chất phản ứng : CO + O_oxit → CO₂

Theo PTHH: n_{O (oxit)}= n_CO= 8,4/22,4= 0,375 mol

Ta có khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxi trong oxit tách ra

Khối lượng chất rắn Y thu được sau phản ứng là:

45 - 0,375.16= 39 gam

\(n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}0,15(mol)\\ a,PTHH:Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2\\ b,n_{Fe}=n_{H_2}=0,15(mol)\\ \Rightarrow \%_{Fe}=\dfrac{0,15.56}{14,8}.100\%=56,76\%\\ \Rightarrow \%_{Cu}=100\%-56,76\%=43,24\%\\ c,n_{H_2SO_4}=0,15(mol)\\ \Rightarrow m_{dd_{H_2SO_4}}=\dfrac{0,15.98}{20\%}=73,5(g)\\ \Rightarrow V_{dd_{H_2SO_4}}=\dfrac{73,5}{1,4}=52,5(l)\)

Đổi 2,016 dm3 = 2,016 l

nH2 = 2,016/22,4 = 0,09 (mol)

Gọi nFe2O3 = a (mol); nCuO = b (mol)

160a + 80b = 5,6 (g) (1)

PTHH:

Fe2O3 + 3H2 -> (t°) 2Fe + 3H2O

Mol: a ---> 3a ---> 2a ---> 3a

CuO + H2 -> (t°) Cu + H2O

Mol: b ---> b ---> b ---> b

3a + b = 0,09 (mol) (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,02 (mol); b = 0,03 (mol)

mFe2O3 = 0,02 . 160 = 3,2 (g)

mCuO = 0,03 . 80 = 2,4 (g)

mH2O = (0,02 . 3 + 0,03) . 18 = 1,62 (g)

mFe = 2 . 0,02 . 56 = 2,24 (g)

mCu = 0,03 . 64 = 1,92 (g)

\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)

PTHH: CuO + H₂ → Cu + H₂O

Mol:      x         x         x

PTHH: Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

Mol:       y            3y        2y

Ta có hpt:\(\left\{{}\begin{matrix}80x+160y=14\\x+3y=0,225\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,075\left(mol\right)\\y=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(m_{hh.kim.loại}=m_{Cu}+m_{Fe}=0,075.64+2.0,05.56=10,4\left(g\right)\)

\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)

PTHH:

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

Theo 2 pthh trên: \(n_{H_2O}=n_{H_2}=0,225\left(mol\right)\)

\(\rightarrow m_{H_2O}=0,225.18=4,05\left(g\right)\\ \rightarrow m_{H_2}=0,225.2=0,45\left(g\right)\)

Áp dụng ĐLBTKL, ta có:

\(m_{oxit\left(CuO,Fe_2O_3\right)}+m_{H_2}=m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}+m_{H_2O}\\ \rightarrow m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}=14+0,45-4,05=10,4\left(g\right)\)

\(a,\\ Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\\ Fe_3O_4+4H_2\rightarrow\left(t^o\right)3Fe+4H_2O\)

Loại phản ứng: Phản ứng thế

\(b,n_{Fe}=2.n_{Fe_2O_3}+3.n_{Fe_3O_4}=2.\dfrac{32}{160}+3.0,15=0,85\left(mol\right)\\ m_{Fe}=0,85.56=47,6\left(g\right)\\ c,n_{H_2}=\dfrac{32}{160}.3+4.0,15=1,2\left(mol\right)\\ V_{H_2\left(đktc\right)}=1,2.22,4=28\left(l\right)\)

Em xem sao oxit sắt lại hỏi KL nhôm nha! Vô lí!!!

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.