1) \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO}+n_{CO_2}=\dfrac{3,136}{22,4}=0,14\left(mol\right)\\\dfrac{28.n_{CO}+44.n_{CO_2}}{n_{CO}+n_{CO_2}}=16.2=32\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO}=0,105\left(mol\right)\\n_{CO_2}=0,035\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

n_O = n_CO2 = 0,035 (mol)

=> a = 2,92 + 0,035.16 = 3,48(g)

\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{100.5,39\%}{98}=0,055\left(mol\right)\)

n_H2O = n_O = 0,035 (mol)

Bảo toàn H: \(n_{H_2}=\dfrac{0,055.2-0,035.2}{2}=0,02\left(mol\right)\)

=> \(V=0,02.22,4=0,448\left(l\right)\)

2) Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Fe_3O_4}=b\left(mol\right)\\n_{CuO}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> 56a + 232b + 80c = 3,48 (1)

Bảo toàn Fe: n_Fe = a + 3b (mol)

Bảo toàn Cu: n_Cu = c (mol)

PTHH: Fe + H₂SO₄ --> FeSO₄ + H₂

         0,02<-0,02<------0,02<---0,02

            Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ --> Fe₂(SO₄)₃ + FeSO₄ + 4H₂O

                 b--->4b------------>b-------------->b

             CuO + H₂SO₄ --> CuSO₄ + H₂O

                c---->c------------>c

=> a = 0,02

=> 0,02 + 4b + c = 0,055 => 4b + c = 0,035 

(1) => 232b + 80c = 2,36

=> b = 0,005 (mol); c = 0,015 (mol)

B chứa \(\left\{{}\begin{matrix}FeSO_4:0,025\left(mol\right)\\Fe_2\left(SO_4\right)_3:0,005\left(mol\right)\\CuSO_4:0,015\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

m_{dd sau pư} = 3,48 + 100 - 0,02.2 = 103,44 (g)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}C\%_{FeSO_4}=\dfrac{0,025.152}{103,44}.100\%=3,674\%\\C\%_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,005.400}{103,44}.100\%=1,933\%\\C\%_{CuSO_4}=\dfrac{0,015.160}{103,44}.100\%=2,32\%\end{matrix}\right.\)

3)

Rắn khan chứa \(\left\{{}\begin{matrix}BaSO_4\\Fe\left(OH\right)_3\\Cu\left(OH\right)_2\end{matrix}\right.\)

Có: \(n_{BaSO_4}=n_{SO_4}=0,055\left(mol\right)\)

Bảo toàn Fe: \(n_{Fe\left(OH\right)_3}=n_{FeSO_4}+2.n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,035\left(mol\right)\)

Bảo toàn Cu: \(n_{Cu\left(OH\right)_2}=0,015\left(mol\right)\)

=> b = 0,055.233 + 0,035.107 + 0,015.98 = 18,03 (g)

Chọn D.

\(m_{\text{kết tủa}}=m_{CaCO_3}=7\left(g\right)\\ \rightarrow n_{CaCO_3}=\dfrac{7}{100}=0,07\left(mol\right)\)

PTHH: 

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

0,07<--------------------0,07

\(O+CO\xrightarrow[]{t^o}CO_2\)

0,07<--------0,07

\(\rightarrow m_O=0,07.16=1,12\left(g\right)\)

Áp dụng ĐLBTNT:

\(m=m_X=m_Y+m_O=2,8+1,12=3,92\left(g\right)\)

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 C

PTHH: CuO + CO --t^o--> Cu + CO₂

_______a------------------------>a

Fe₃O₄ + 4CO --t^o--> 3Fe + 4CO₂

_b----------------------------->4b

=> \(\left\{{}\begin{matrix}80a+232b=31,2\\a+4b=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\end{matrix}\right.=>\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\)

=> \(\%Fe_3O_4=\dfrac{0,1.232}{31,2}.100\%=74,36\%\) => C

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.