Dẫn V l khí CO vào 4 g MxOy (hóa trị của M là
2y/x ∈ Z ) . MxOy bị khử hoàn toàn khi phản ứng kết thúc và thu được hỗn hợp khí X và kim loại . Tỉ khối của X so với H2 là 20 . Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 3,2 l dd Ca(OH)2 0,025 M thu được 7,5 g kết tủa.
a) Xác định công thức của M .
b) Tính giá trị của V và thể tích khí SO2 tạo ra khi cho kim loại ở trên tác dụng hết với dd H2SO4 đặc nóng .
a,
- Vì oxit bị khử hoàn toàn nên CO dư -> hh khí X gồm CO dư và CO2
Mtrung bình X = 20*2 = 40g
Ta có sơ đồ đường chéo sau
-> VCO : VCO2 = nCO/nCO2 = 4/12 = 1/3
-> gọi nCO là a mol
n CO2 là 3a mol
PT : MxOy + yCO -> xM + yCO2 (1)
+npu 3a/y____3a____3ax/y___3a_(mol)
Xét nCa(OH)2 = 0,08 mol
n CaCO3 = 0,075 mol
-> nCa(OH)2 > nCaCO3 -> xét 2 TH
PT Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O (2)
CaCO3 + CO2 + H20 -> Ca(HCO3)2 (3)
TH1, Ca(OH)2 dư, kết tủa không bị tan, chỉ xảy ra phản ứng (2)
PT Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O (2)
-> n CO2 phản ứng = n CaCO3 = 0,075 mol
theo (1) nO(MxOy) = nCO2 = 0,075 mol
-> m MxOy = 0,075y(Mx+16y) = 4
=> Mx/y = 37,333 -> M = 18,66*2y/x
Xét bảng
2y/x | 1 | 2 | 3 |
M | 18,66 | 37,3 | 56 |
L | L | Fe |
PT : Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O (2)TH2 CO2 dư ở pu 1, xảy ra cả pu (2)(3), kết tủa bị tan 1 phần
+npu _0,08_____0,08____0,08
.............CaCO3 + CO2 + H20 -> Ca(HCO3)2 (3)
+n đầu__0,08
+npu____b________b
+nsau___0,075
-> b = 0,08 - 0,075 = 0,005 mol
-> tổng nCO2 = 0,08 +0,005 = 0,085 mol -> 3a = 0,085 mol
theo (1) nO(MxOy) = nCO2 = 0,085 mol
-> m MxOy = 0,085y(Mx+16y)=4
-> Mx/y = 31,058->M = 15,529*2y/x
Xét bảng
2y/x | 1 | 2 | 3 |
M | 15,5 | 31 | 47 |
L | L | L |
vậy cthh Fe2O3
b, + VCO = VCOpu(1) + VCO dư = 22,4 ( 3a+a) = 6,72l
+ nFe = 3ax/y = 0,15 mol
PT
2Fe + 6H2SO4 đn -> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,15__________________________0,225(mol)
-> VSO2 = 5,04lit