1.Hỗn hợp A gồm MgO,Al2O3 và một oxit kim loại hóa trị II
Lấy 16,2g A cho vào ống sứ nung nóng rồi cho một luồng khí H2 dư đi qua đến khi pứ xảy ra hoàn toàn thu được m1 gam nước và trong ống còn lại m2 gam chất rắn X
Hấp thụ hoàn toàn m1 gam nước vào 15,3g dd H2SO4 90% thu được dd có nồng độ giảm 5%.Toàn bộ m2 được hòa tan trong dd HCl với lượng vừa đủ thu được dd B và 3,2g chất rắn không tan.Cho dd B tác dụng hoàn toàn với 820ml dd NaOH 1M,lọc lấy kết tủa sấy khô và nung nóng đến m không đổi thu được 6,08 gam rắn Y
a)Viết các PTHH
b)Xác định kim loại hóa trị II và tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp A
2.Lấy 40g dd H2SO4 98% đun nóng với Zn thấy thoát ra khí SO2 sau pứ nồng độ dd axit còn 73,4%.Tính khối lượng Zn đã pứ
Bài 1 :
Theo đề ta có : nNaOH = 0,82.1=0,82(mol)
Đặt CTHHTQ của oxit kim loại hóa trị II là RO
PTHH :
\(RO+H2-^{t0}->R+H2O\)
0,05mol...................0,05mol....0,05mol
Ta có :
mH2O(sau hi khử oxit) = 16,2 - 15,3 = 0,9 (g) => nH2O = 0,05(mol)
Khi cho toàn bộ m2 vào dd HCl thì chất rắn không tan chắc chắc là R => Chứng tỏ R là kim loại đứng sau H2 trong dãy hoạt động của kim loại
=> mR = 3,2(g) => R = \(\dfrac{3,2}{0,05}=64\left(\dfrac{g}{mol}\right)\left(nh\text{ận}\right)\left(Cu=64\right)\)
Vậy => kim loại có hóa trị II là Cu
mMgO + mAl2O3 = 16,2-3,2=13(g)
Gọi x,y lần lượt là số mol của MgO và Al2O3
Ta có PT : 40x + 102y = 13 (1)
PTHH:
\(MgO+2HCl->MgCl2+H2O\)
xmol...............................xmol
\(Al2O3+6HCl->2AlCl3+3H2O\)
ymol.............................2ymol
\(MgCl2+2NaOH->Mg\left(OH\right)2\downarrow+2NaCl\)
xmol...................................xmol
\(AlCl3+3NaOH->Al\left(OH\right)3\downarrow+3NaCl\)
\(Al\left(OH\right)3+NaOH->N\text{aA}lO2+2H2O\)
\(Mg\left(OH\right)2-^{t0}->MgO+H2O\)
\(\dfrac{6,08}{40}mol.........\dfrac{6,08}{40}mol\)
=> x = \(\dfrac{6,08}{40}=0,152\left(mol\right)\) (2)
Thay (2) vào (1) Ta được
\(40.0,152+102y=13< =>102y=6,92=>y\approx0,06\left(mol\right)\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}mCuO=0,05.80=4g\\mMgO=0,152.40=6,08\left(g\right)\\mAl2O3=0,06.102=6,12\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%mCuO=\dfrac{4}{16,2}.100\%\approx24,69\%\\\%mMgO=\dfrac{6,08}{16,2}.100\%\approx37,53\%\\\%mAl2O3=100\%-24,69\%-37,53\%=37,78\%\end{matrix}\right.\)
Vậy ...
Giả thích : Vì H2 chỉ khử được những kim loại từ Zn => Cu nên không khử được MgO và Al2O3
Gọi x là khối lượng Zn pu
=> \(\dfrac{x}{65}\) số mol Zn pu
\(m_{H2SO4}=39,2\left(g\right)\)
\(Zn+2H_2SO4-->ZnSO4+SO2+2H2O\)
x/65.....2x/65.......................................x/65
\(C\%=\dfrac{39,2-\dfrac{2x}{65}.98}{x+40-\dfrac{x}{65}.64}.100\%=73,4\%\)
=> x= 3,25 (g)
\(m_{H_2SO_4}=13,77\left(g\right)\)
Theo đề => \(90-5=\dfrac{13,77.100}{15,3+m_{H_2O}}\)
\(\Rightarrow m_{H_2O}=0,9\left(g\right)\Rightarrow n_{H_2O}=0,05\left(mol\right)\)
=> nCu = 0,05 (mol)
=> 40a + 102b = 12,2 (1)
\(\left\{{}\begin{matrix}MgO:a\\Al_2O_3:b\\CuO:0,05\end{matrix}\right.\)\(\underrightarrow{H_2}\) \(\left\{{}\begin{matrix}MgO:a\\Al_2O_3:b\\Cu:0,05\end{matrix}\right.\)\(\underrightarrow{HCl}\) \(\left\{{}\begin{matrix}MgCl_2:a\\AlCl_3:2b\\Cu:0,05\end{matrix}\right.\)\(\underrightarrow{NaOH}\) \(\left\{{}\begin{matrix}ktua\left\{{}\begin{matrix}Mg\left(OH\right)_2:a\\Al\left(OH\right)_3:2b-0,82+2a+6b\end{matrix}\right.\\dd\left\{{}\begin{matrix}NaAlO_2:0,82-2a-6b\\NaCl:2a+6b\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)\(\underrightarrow{t^o}\left\{{}\begin{matrix}MgO:a\\Al_2O_3:2a+3b-0,41\end{matrix}\right.\)
Ta có, bảo toàn Cl => nNaCl = 2a + 6b (mol)
Bảo toàn Na => nNaAlO2 = 0,82 - 2a - 6b (mol)
Bảo toàn Al => nAl(OH)3 = 2b - 0,82 + 2a + 6b = 4a + 6b - 0,82 (mol)
=> nAl2O3 = 2a + 3b - 0,41 (mol)
Bảo toàn Mg, nMgO = a (mol)
Khối lượng chất rắn thu được sau khi nung là 6,08 gam
=> 6,08 = 40a + 102.(2a+ 3b - 0,41) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,09\left(mol\right)\\b=0,08\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> % khối lượng
