Cho 10,8 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 và oxit của kim loại hóa trị II tác dụng với 3,36 lít CO thu được khí Y và m(g) chất rắn Z. Dẫn toàn bộ lượng Y vào dung dịch nước vôi trong thu được 12,5 gam chất rắn không tan. Cho m(g) Z trên tác dụng vào dung dịch HCl dư thì thu được 2,24 lít khí và 0,05 mol chất rắn A không tan. Xác định công thức hóa học của oxit kim loại hóa trị II trên và tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X? Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khí do ở dktc
\(n_{\frac{CO2}{Y}}=n_{CaCO3}=\frac{12,5}{100}=0,125\left(mol\right)\)
\(CO+\left[O\right]_{oxit.pư}\rightarrow CO_2\)
0,125__0,125_____0,125
\(\Rightarrow n_{CO_{pư}}< n_{CO_{bd}}\)
CO dư , oxit phản ứng hết
Nếu MO không phản ứng \(\Rightarrow Z\left\{{}\begin{matrix}Fe\\MO\end{matrix}\right.\) tan hết trong HCl (loại)
Vậy toàn bộ oxit trong X đã phản ứng hết
Xét \(X\left\{{}\begin{matrix}Fe\\M\end{matrix}\right.+\) HCl dư : Vì có rắn A không tan nên M phải là kim loại không tan trong HCl
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=n_{khí}=0,1\\n_M=0,05\end{matrix}\right.\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Fe2O3}=b\left(mol\right)\\n_{MO}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn Fe : \(a+2b=0,1\)
Bảo toàn O : \(3b+c=0,125\)
\(c=0,05\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,05\\b=0,025\\c=0,05\end{matrix}\right.\)
BTKL , \(m_X=m_{Fe}+m_{Fe2O3}+m_{CuO}\)
\(\Rightarrow m_{CuO}=10,8-0,05.56-0,025.160-0,05.80=4\left(g\right)\)
\(M=\frac{4}{0,05}-16=64\left(\frac{g}{mol}\right)\)
Vậy CTHH là CuO
\(\%m_{Fe}=\frac{0,05.56}{10,8}.100\%=25,93\%\)
\(\%m_{Fe2O3}=\frac{0,025.160}{10,8}=37,04\%\)
\(\%m_{CuO}=100\%-\left(25,93\%+37,04\%\right)=37,03\%\)
