\(CuO+CO\rightarrow Cu+CO_2\)

..x...........x........x......................

\(Fe_2O_3+3CO\rightarrow2Fe+3CO_2\)

...y...........3y...........2y............

a, Ta có : \(m_{hh}=m_{CuO}+m_{Fe2O3}=80x+160y=40\)

Theo PTHH : \(n_{CO}=x+3y=\dfrac{V}{22,4}=0,7\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,2\end{matrix}\right.\) ( mol )

\(\Rightarrow m_{CuO}=n.M=8g\left(20\%\right)\)

\(\Rightarrow\%Fe_2O_3=80\%\)

b, Hòa tan hh trong dung dịch HCl dư thu được kim loại Cu .

- Lấy FeCl2 tạo thành vào dung dịch NaOH tạo Fe(OH)3 kết tủa .

- Nung kết tủa đến kl không đổi thu được Fe2O3 .

- Dẫn CO đến dư khử thu được Fe .

a) PTHH: \(Cu+CO\xrightarrow[]{t^o}Cu+CO_2\uparrow\)

                   a____a                            (mol)

                \(Fe_2O_3+3CO\xrightarrow[]{t^o}2Fe+3CO_2\uparrow\)

                        b_____3b                             (mol)

Ta lập được HPT \(\left\{{}\begin{matrix}80a+160b=40\\a+3b=\dfrac{15,68}{22,4}=0,7\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,2\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CuO}=\dfrac{0,1\cdot80}{40}\cdot100\%=20\%\\\%m_{Fe_2O_3}=80\%\end{matrix}\right.\)

b) Hỗn hợp sau p/ứ gồm Đồng và Sắt

Cách tách: Đổ dd HCl dư vào hh, chất rắn không tan là Đồng

PTHH: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\)

a) Gọi số mol Fe₂O₃ và CuO là a, b (mol)

PTHH: Fe₂O₃ + 3CO --t^o--> 2Fe + 3CO₂

            CuO + CO --t^o--> Cu + CO₂

=> \(\left\{{}\begin{matrix}160a+80b=48\\56.2a+64b=35,2\end{matrix}\right.\)

=> a = 0,2 (mol); b = 0,2 (mol)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=56.2.0,2=22,4\left(g\right)\\m_{Cu}=0,2.64=12,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

n_CO = 3a + b = 0,8 (mol)

=> V_CO = 0,8.22,4 = 17,92 (l)

b)

- pp vật lí: Đưa nam châm lại gần hỗn hợp, phần không bị nam châm hút là Cu

- pp hóa học: Hòa tan hỗn hợp vào dd HCl dư, phần không tan là Cu

Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

Tk

nH2O = 12,6/18 = 0,7 (mol)

PTHH: 

CuO + H2 -> (t°) Cu + H2O

Fe2O3 + 3H2 -> (t°) 2Fe + 3H2O

Từ PTHH: nH2 = nH2O = 0,7 (mol)

mH2 = 0,7 . 2 = 1,4 (g)

Áp dụng ĐLBTKL, ta có:

moxit + mH2 = mkl + mH2O

=> moxit = 36,8 + 12,6 - 1,4 = 48 (g)

=> B

\(n_{Fe_2O_3}=24.75\%=18g\)

\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{18}{160}=0,1125mol\)

\(n_{CuO}=\dfrac{24-18}{80}=0,075mol\)

\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\)

0,1125  0,3375                                 ( mol )

\(CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\)

0,075  0,075                             ( mol )

\(V_{H_2}=\left(0,3375+0,075\right).22,4=9,24l\)

_Nung nóng hỗn hợp gồm CuO và PbO bằng C: 
Gọi a,b là số mol của CuO và PbO: 
=>80a+223b=19.15(1) 
2CuO+C(t*)=>2Cu+CO2 
a------->0.5a--->a--->0.5a(mol) 
2PbO+C(t*)=>2Pb+CO2 
b------>0.5b---->b---->0.5b(mol) 
_Cho CO2 sản phẩm vào dd Ca(OH)2 thu được kết tủa trắng CaCO3: 
+nCaCO3=7.5/100=0.075(mol) 
CO2+Ca(OH)2=>CaCO3+H2O 
0.075---------------->0.075(mol) 
=>0.5a+0.5b=0.075(2) 
Từ(1)(2)=>a=0.1,b=0.05 
=>mCuO=0.1*80=8(g) 
=>mPbO=0.05*223=11.15(g) 
+nCu=0.1(mol) 
=>mCu=0.1*64=6.4(g) 
+nPb=0.05(mol) 
=>mPb=0.05*207=10.35(g) 
=>m(KL)=6.4+10.35=16.75(g) 

c) 
+nC=0.5(a+b)=0.5(0.1+0.05)=0.075(mol) 
=>mC=0.075*12=0.9(g)

Khử 24g hỗn hợp Fe2O3 và CuO bằng CO , thu được 17.6g hỗn hợp 2 kim loại .

a . Tính khối lượng mỗi kim loại thu được .

b .Tính thể tích khí CO ở đktc cần dùng cho sự khử hỗn hợp trên .

c .Trình bày phương pháp vật lí và phương pháp hoá học để tách kim loại Cu ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng . Viết phương trình hoá học của phản ứng .

--

a) PTHH: CuO + CO -to-> Cu + CO2

x__________x________x____x(mol)

Fe2O3 +3 CO -to-> 2 Fe + 3 CO2

y_________3y___2y______3y(mol)

Ta có hpt:

\(\left\{{}\begin{matrix}80x+160y=24\\64x+2.56y=17,6\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,1\end{matrix}\right.\)

mCu= 64x=64.0,1=6,4(g)

mFe=2y.56=2.0,1.56=11,2(g)

b) nCO= x+3y= 0,1+0,1.3=0,4(mol)

=>V(CO,đktc)=0,4.22,4= 8,96(l)

c) Phương pháp vật lí: Lấy nam châm hút sắt, kim loại còn lại không bị hút là đồng.

Phương pháp hóa học: Cho hh kim loại vào dd CuSO4, ta thấy Fe tan trong dung dịch, tạo thành dung dịch màu trắng, kim loại đỏ đọng lại dưới dung dịch là đồng.