Hoà tan hoàn toàn x gam hỗn hợp A gồm Cu và Fe trong lượng dư dung dịch H2SO4 98%, đun nóng, thu được 22,4 lít khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất) . Mặt khác nếu cho x gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thì thấy thoát ra 11,2 lít khí . Các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
a, Tính x
b, Tính thể tích dung dịch H2SO4 98% (D=1,84g/cm3) đã đem dùng . Biết lượng axit trên được lấy dư 10% so với lượng cần thiết
c, Cho toàn bộ khí SO2 thu được ở trên hấp thụ vào 400 ml dung dịch Ba(OH)2 1,5M . Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch sau phản ứng. Coi thể tích dung dịch không thay đổi.
a, \(Fe+H_2SO_{4\text{loãng}}\rightarrow FeSO_4+H_2\)
\(n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
\(Fe+H_2SO_{4\text{đặc}}\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+SO_2+H_2O\)
\(Cu+H_2SO_{4\text{đặc}}\rightarrow CuSO_4+SO_2+H_2O\)
Bảo toàn e:
\(2n_{Cu}+3n_{Fe}=2n_{SO_2}\)
\(\Leftrightarrow n_{Cu}=\dfrac{2n_{SO_2}-3n_{Fe}}{2}=0,25\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow x=m_{Cu}+m_{Fe}=0,25.64+0,5.56=44\left(g\right)\)
a) Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)=b=n_{Fe}\\n_{SO_2}=\dfrac{22,4}{22,4}=1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn electron: \(2a+3b=2\) \(\Rightarrow2a+3\cdot0,5=2\) \(\Rightarrow a=n_{Cu}=0,25\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow x=m_{Cu}+m_{Fe}=0,25\cdot64+0,5\cdot56=44\left(g\right)\)
b) Ta có: \(n_{H_2SO_4\left(p/ư\right)}=\dfrac{1}{2}n_{e\left(traođổi\right)}+n_{SO_2}=\dfrac{1}{2}\cdot2+1=2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\Sigma n_{H_2SO_4\left(đặc\right)}=2\cdot110\%=2,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{2,2\cdot98}{98\%}=220\left(g\right)\) \(\Rightarrow V_{H_2SO_4}=\dfrac{220}{1,84}\approx119,57\left(ml\right)\)
c) Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{SO_2}=1\left(mol\right)\\n_{Ba\left(OH\right)_2}=0,4\cdot1,5=0,6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\) Tạo 2 muối
PTHH: \(2SO_2+Ba\left(OH\right)_2\rightarrow Ba\left(HSO_3\right)_2\)
2x x x (mol)
\(SO_2+Ba\left(OH\right)_2\rightarrow BaSO_3\downarrow+H_2O\)
y y (mol)
Ta lập được hệ phương trình: \(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,6\\2x+y=1\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=n_{Ba\left(HSO_3\right)_2}=0,4\left(mol\right)\\y=0,2\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow C_{M_{Ba\left(HSO_3\right)_2}}=\dfrac{0,4}{0,4}=1\left(M\right)\)
a) \(n_{HCl}=\dfrac{360.18,25\%}{36,5}=1,8\left(mol\right)\)
H2 + CuO ------t°----->Cu + H2O
\(n_{CuO}=\dfrac{43,2}{80}=0,54\left(mol\right)\)
Gọi nCuO phản ứng = x (mol)
Theo đề bài
m chất rắn = \(m_{CuO\left(dư\right)}+m_{Cu}=\left(0,54-x\right).80+x.64=40\)
=> x = 0,2 mol
=> n H2 = 0,2 (mol)
=> m H2 = 0,2 . 2 =0,4 (g)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (*)
Theo PT : \(n_{HCl}=2n_{H_2}=0,4\left(mol\right)\)
=> Số mol HCl tác dụng với Fe3O4, Fe2O3, FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1)
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (3)
Bảo toàn nguyên tố H : \(n_{H_2O}.2=n_{HCl}.1\)
\(\Rightarrow n_{H_2O}=\dfrac{1,4}{2}=0,7\left(mol\right)\)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
mhỗn hợp + mHCl = mmuối + mH2O + mH2
57,6 + 1,8.36,5 = mmuối + 0,7.18 + 0,4
mmuối= a = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)
b) Từ PT (*) => \(n_{Fe}=n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\)
Nếu trong X, nFe2O3=nFeO
=> Gộp 2 oxit trên thành Fe3O4
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{57,6-0,2.56}{232}=0,2\left(mol\right)\)
\(n_{FeCl_3}=2n_{Fe_3O_4}=0,4\left(mol\right)\)
\(n_{FeCl_2}=n_{Fe_3O_4}=0,2\left(mol\right)\)
\(m_{ddsaupu}=57,6+360-0,4=417,2\left(g\right)\)
=> \(C\%_{FeCl_3}=\dfrac{0,4.162,5}{417,2}.100=15,58\%\)
\(C\%_{FeCl_2}=\dfrac{0,2.127}{417,2}.100=6,09\%\)
Cho 2,06 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al, Zn và Cu tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng muối nitrat sinh ra là
A. 4,54
B. 9,5
C. 7,02
D. 7,44
Hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm (Fe, Cu) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng dư, sau phản ứng thu được 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X?
- Viết đúng ptpư:
\(Fe+4HNO_3\rightarrow Fe\left(NO_3\right)_3+NO+2H_2O\)
\(3Cu+8HNO_3\rightarrow2Cu\left(NO_3\right)_2+2NO+4H_2O\)
\(nNO=0,04\left(mol\right)\)
Gọi nFe là x(mol) ; nCu là y(mol)
ta có hệ pt:
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{hh}=56x+64y=3,04\\nNO=x+\dfrac{2}{3y}=0,04\end{matrix}\right.\)
Giải hệ ta được: x = 0,02 mol ; y = 0,03 mol
\(\Rightarrow mFe=0,02.56=1,12\left(g\right)\)
\(mCu=0,03.64=1,92\left(g\right)\)
Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm MgO, Zn(OH)2, Al, FeCO3, Cu(OH)2, Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng thu được dung dịch X. Cho vào dung dịch X một lượng Ba(OH)2 dư thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn Z, sau đó dẫn luồng khí CO dư (ở nhiệt độ cao) từ từ đi qua Z đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn G. Trong G chứa
A. MgO, BaSO4, Fe, Cu, ZnO
B. BaO, Fe, Cu, Mg, Al2O3.
C. BaSO4, MgO, Zn, Fe, Cu.
D. MgO, BaSO4, Fe, Cu.
Đáp án D
Sơ đồ phản ứng :
Vậy chất rắn G gồm MgO, BaSO4, Fe, Cu.
Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm MgO, Zn(OH)2, Al, FeCO3, Cu(OH)2, Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng thu được dung dịch X. Cho vào dung dịch X một lượng Ba(OH)2 dư thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn Z, sau đó dẫn luồng khí CO dư (ở nhiệt độ cao) từ từ đi qua Z đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn G. Trong G chứa
A. MgO, BaSO4, Fe, Cu, ZnO.
B. BaO, Fe, Cu, Mg, Al2O3
C. BaSO4, MgO, Zn, Fe, Cu
D. MgO, BaSO4, Fe, Cu.
Nung nóng một thời gian hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt (Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit thành kim loại) được m gam hỗn hợp B. Chia hỗn hợp B thành hai phần bằng nhau. Cho phần thứ nhất tác dụng hoàn toàn với dd KOH dư thu được 10,08 lít khí đktc và có 29,52 gam chất rắn không tan. Hòa tan hoàn toàn phần thứ 2 bằng dd H2SO4 đặc nóng, dư được 19,152 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch C. Cho dd C tác dụng hoàn toàn với dd NH3 dư, lấy toàn bộ lượng kết tủa tạo thành đem nung đến khối lượng không đổi thu được 65,07 gam chất rắn. Xác định công thức của oxit sắt và tính giá trị của m.
Qui đổi ½ hh B gồm Al (x mol), Fe (y mol), O (z mol)
=> mB = 2 (mAl + mFe + mO) = 102,78g
Gọi công thức của oxit sắt là FeaOb
=> Fe2O3
Hoà tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp X gồm , Fe 2 O 3 , FeO và Fe trong dung dịch HCl thì cần dùng 360 gam dung dịch HCl 18,25% để tác dụng vừa đủ. Sau phản ứng thu được V lít khí H 2 và dung dịch Y.
Cho toàn bộ H 2 sinh ra tác dụng hết với CuO dư ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?
n HCl = 360 x 18,25/(100x36,5) = 1,8 mol
H 2 + CuO → t ° Cu + H 2 O
n CuO = x
Theo đề bài
m CuO (dư) + m Cu = m CuO (dư) + m Cu p / u - 3,2
m Cu = m Cu p / u - 3,2 => 64x = 80x - 3,2
=> x= 0,2 mol → m H 2 = 0,4g
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
Số mol HCl tác dụng với Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol
Phương trình hóa học của phản ứng:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2 FeCl 3 + FeCl 2 + 4 H 2 O (1)
Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3 H 2 O (2)
FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O (3)
Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy n H 2 O = 1/2 n HCl = 1,4:2 = 0,7 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
m hỗn hợp + m HCl = m muối + m H 2 O + m H 2
57,6 + 1,8 x 36,5 = m muối + 0,7 x 18 +0,4
m muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)
Chia hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Fe(OH)3 và FeCO3 thành hai phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn một phần trong dung dịch HCl dư, thu được 0,1 mol hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H2 bằng 9,4 và dung dịch Y. Cho hai phần tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z và 0,2075 mol hỗn hợp khí T gồm CO2 và SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6). Khối lượng của FeCl2 có trong dung dịch Y là
A. 25,307 gam.
B. 27,305 gam.
C. 23,705 gam.
D. 25,075 gam.