khử hoàn toàn 5.44g hỗn hợp gồm CuO và oxit của kim loại A thì cần dùng 2016ml H2(đktc). Cho chất rắn thu được sau phản ứng vào dd HCl dư thì thấy thoát ra 1344ml H2(đktc)
1)Xác định công thức oxit của kim loại A biết tỉ lệ về số mol của Cu và A trong hỗn hợp oxit là 1:6
2)tính thể tích dung dịch HCl 0,2M cần dùng để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp oxit ban đầu
Chất rắn thu được sau phản ứng khử oxit bằng oxi tác dụng với HCl thu được H2 nên A là kim loại đứng trước H trong dãy hóa học, oxit của A bị khử bởi H2
Gọi CTHH oxit của A là AxOy
\(mhh=80a+b\left(xMA+16y\right)=5,44g\)
Số mol CuO, AxOy trong hỗn hợp lần lượt là a, b
nH2 = \(\frac{2,016}{22,4}\) = 0,09 mol
CuO + H2 → Cu + H2O
a____ a_____ a
AxOy + yH2 → xA + yH2O
b____by_____bx
\(\text{nH2 = a + by = 0,09 mol }\) (1)
Theo bài ra: tỉ lệ số mol của Cu và A trong hỗn hợp là 1 : 6
\(\rightarrow\frac{a}{bx}=\frac{1}{6}\)
\(\rightarrow a=\frac{bx}{6}\)(2)
Thay (2) vào (1) ta được:\(\frac{bx}{6}+by=0,09\)(3)
Chất rắn thu được + HCl dư:
nH2 = \(\frac{1,344}{22,4}\)= 0,06 mol
Gọi n là hóa trị của A khi tác dụng với HCl
2A + 2nHCl → 2ACln + nH2↑
\(\frac{0,12}{n}\)___________________0,06
\(\rightarrow na=bx=\frac{0,12}{n}\)(4)
Chia (3) cho (4) ta được:
\(\frac{\frac{bx}{6}+by}{bx}=\frac{0,09}{\frac{0,12}{n}}\)
\(\rightarrow\frac{y}{x}=\frac{4,5n-1}{6}\)
TH1: n = 1
\(\frac{y}{x}=\frac{7}{12}\)
→ x = 12; y = 7
Thay vào (4): bx = 0,12
Thay vào (2): a = 0,02
Thay vào (3): by = 0,07
Thay vào (*) → MA = 26,67
→ LOẠI
TH2: n = 2
\(\frac{y}{x}=\frac{4}{3}\)
→ x = 3; y = 4
Thay vào (4): bx = 0,06
Thay vào (2): a = 0,01
Thay vào (3): by = 0,08
Thay vào (*) → MA = 56
→ A là sắt
Oxit: Fe3O4
TH3: n = 3
\(\frac{y}{x}=\frac{25}{12}\)
→ x = 12; y = 25
Thay vào (4): bx = 0,04
Thay vào (2): a = \(\frac{1}{150}\)
Thay vào (3): by = \(\frac{1}{12}\)
Thay vào (*) → MA = 89,33
→ LOẠI
2)
nCuO = 0,01 mol
nFe3O4 = 0,06 : 3 = 0,02 mol
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
0,02___0,04
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
0,02____0,16
nHCl p.ứ = 0,04 + 0,16 = 0,2 mol
V HCl =\(\frac{0,2}{0,2}\) = 1 (l)