khử hoàn toàn 24 g hoá học CuO và oxit sắt bằng hidro dư đun nóng .sau phản ứng thu được 1,76 g chất rắn . hoà tan chất rắn vừa thu được bằng dung dịch axit HCl dư.khi phản ứng kết thúc thu được 0,448 l khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn

a)xác định công thức phân tử oxit sắt

Tham khảo

nH2= 0,448/22,4= 0,02(mol)
PTHH :
CuO + H2 -tdo--> Cu + H20
FexOy + yH2 -tdo-> xFe + yH20
Cu + HCl --> k pu
Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,02 -- 0,04---> 0,02 --- 0,02 (mol)
mFe = 0,02 .56= 1,12(g)
=> mCu = 1,76 - 1,12= 0,64(g)
n Cu = 0,64 /64 =0,01(mol)
PTHH :
CuO + H2 -tdo-> Cu + H20
0,,01 --0,01 ----> 0,01(mol)
mCuO= 0,01 . 80 = 0,8(g)
=> mFexOy = 2,4-0,8= 1,6(g)
PTHH :
FexOy + yH2 ---> xFe + yH20
56x+ 16y ---------> 56x
1,6 (g) -------------> 1,12(g)
<=> 1,6 .56x = 1,12( 56x + 16y)
<=> 89,6x = 62,72 x + 17,92y
<=> 89,6x - 62,72x = 17,92y
<=> 26,88 x = 17,92y
=> x/y= 17,92 / 26,88 =2/3
Vậy công thức đúng là Fe203.

a) 

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=a\left(mol\right)\\n_{Fe_xO_y}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> 80a + b(56x + 16y) = 4,8 (1)

PTHH: CuO + H₂ --t^o--> Cu + H₂O

               a------------->a

             Fe_xO_y + yH₂ --t^o--> xFe + yH₂O

                b----------------->bx

=> 64a + 56bx = 3,52 (2)

PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

            bx-------------------->bx

=> \(bx=\dfrac{0,892}{22,4}\approx0,04\left(mol\right)\)

(2) => a = 0,02 (mol)

(1) => by = 0,06 

Xét \(\dfrac{bx}{by}=\dfrac{x}{y}=\dfrac{0,04}{0,06}=\dfrac{2}{3}\)

=> CTPT: Fe₂O₃

=> b = 0,02 (mol)

\(\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}=0,02.80=1,6\left(g\right)\\m_{Fe_2O_3}=0,02.160=3,2\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

b) CTPT: Fe₂O₃

a, \(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl₂ + H₂

          0,04<-----------------------0,04

\(m_{Cu}=3,52-0,04.56=1,28\left(g\right)\)

Bảo toàn O: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{O\left(oxit\right)}=\dfrac{4,8-3,52}{16}=0,08\left(mol\right)\\n_{O\left(CuO\right)}=n_{Cu}=\dfrac{1,28}{64}=0,02\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> \(n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=0,08-0,02=0,06\left(mol\right)\)

PTHH:CuO + H₂ --t^o--> Cu + H₂O

            0,02<--------------0,02

=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CuO}=\dfrac{0,02.80}{4,8}.100\%=33,33\%\\\%m_{Fe_xO_y}=100\%-33,33\%=66,67\%\end{matrix}\right.\)

b, CTHH là Fe_xO_y

=> x : y = 0,04 : 0,06 = 2 : 3

=> CTHH là Fe₂O₃

\(n_{H_2}=\dfrac{4.48}{22.4}=0.2\left(mol\right)\)

\(n_{Fe}=n_{H_2}=0.2\left(mol\right)\)

\(m_{Cu}=m_{hh}-m_{Fe}=17.6-0.2\cdot56=6.4\left(g\right)\)

\(n_{Cu}=\dfrac{6.4}{64}=0.1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{CuO}=0.1\cdot80=8\left(g\right)\)

\(m_{Fe_xO_y}=m_{hh}-m_{CuO}=24-8=16\left(g\right)\)

\(M_{Fe_xO_y}=\dfrac{16}{\dfrac{0.2}{x}}=80x\left(đvc\right)\)

\(\Leftrightarrow56x+16y=80x\)

\(\Leftrightarrow24x=16y\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{16}{24}=\dfrac{2}{3}\)

\(CT:Fe_2O_3\)

\(Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{4,48}{22,4} = 0,2\ mol\\ \Rightarrow n_{Cu} = \dfrac{17,6-0,2.56}{64} = 0,1\ mol\)

BTNT với Fe,Cu

\(n_{CuO} = n_{Cu} = 0,1\ mol\\ n_{Fe_xO_y} = \dfrac{n_{Fe}}{x} = \dfrac{0,2}{x}mol\)

Suy ra ;

\(0,1.80 + \dfrac{0,2}{x}.(56x+16y) = 24\\ \Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{2}{3}\)

Vậy oxit sắt cần tìm : Fe₂O₃

hi

Đáp án A

A