Question

Cho hỗn hợp A gồm: Fe, CuO, Fe₃O₄.

- Cho khí CO dư đi qua a gam A nung nóng. Sau phản ứng hoàn toàn thu được 2,92 gam chất rắn và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí X ( gồm CO và CO₂ ) có d_x/H2 = 16.

- Mặt khác hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp A cần dùng 100 gam hỗn hợp H₂SO₄ 5,39%. Sau phản ứng kết thúc thu được dung dịch B ( gồm 3 muối sunfat và V lít khí H₂ (đktc)).

1. Xác định giá trị a và V.

2. Tính C_% mỗi chất trong dung dịch B.

3. Cho lượng dư dung dịch Ba(OH)₂ tác dụng với dung dịch B trong môi trường không khí. Khi các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn, lọc lấy kết tủa làm khô, ẩm được b gam chất rắn khan. Xác định giá trị b.

giúp mình vs:((

Answer 1

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)