Câu hỏi:
(1,5 điểm + 1,5 điểm)
1. Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Fe và M(có hóa trị không đổi). Lấy 19,52g X chia làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với vừa đủ 60 ml dung dịch CuSO4 1M thu được 10,24g kim loại. Phần 2 đem hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 8,512 lit khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất,dktc) và dung dịch Y.
a. Xác định M và tính % khối lượng mỗi chất trong X.
b. Đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tính m.
2. Hỗn hợp A gồm Al2O3 và Fe2O3. Dẫn khí CO qua A và nung nóng thu được 12,55g hỗn hợp rắn B gồm 5 chất và hỗn hợp khí D. Dẫn D qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 2,5g kết tủa. Đem hỗn hợp B tác dụng vừa đủ với 0,5 lit dung dịch H2SO4 loãng 0,5M thì có 0,112 lit khí thoát ra(dktc). Viết các PTHH xảy ra và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.
Phương pháp giải:
Lời giải chi tiết:
1.
a.
-P1 : m1 = 9,76g. Vì phản ứng vừa đủ với 0,06 mol CuSO4 nên :
Nếu cả 2 kim loại đều phản ứng => mCu = 10,24g => nCu = 0,16 mol > 0,06 =>Loại
Vậy chỉ có Fe phản ứng , M không phản ứng với CuSO4.
Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
Mol x -> x -> x -> x
=> mKl sau – m1 = 64x – 56x => 10,24 – 9,76 = 8x
=> x = 0,06 mol => mM = 6,4g
-P2 : Giả sử M có hóa trị n.
Các quá trình cho nhận e :
+ Cho e : Fe -> Fe+3 + 3e ; M -> M+n + ne
+ Nhận e : N+5 -> N+4 + 1e
Bảo toàn e : 3nFe + n.nM = nNO2
=> 3.0,06 + n.6,4/M = 0,38 mol
=> M = 32n
Vậy n = 2 thì M = 64(Cu) thỏa mãn.
%mFe(X) = %mFe(P1) = 34,43% ; %mCu(X) = 65,57%
2.
Chỉ có Fe2O3 phản ứng với CO và hỗn hợp B gồm 5 chất là : Al2O3 ; Fe ; FeO ; Fe2O3 và Fe3O4
Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2
Fe2O3 + CO -> 2FeO + CO2
=> Có thể qui về : a mol Al2O3 ; b mol Fe ; c mol FeO ; d mol Fe2O3. ( Vì Fe3O4 = FeO.Fe2O3)
=> mB = 102a + 56b + 72c + 160d = 12,55g(1)
CO + Ooxit -> CO2
Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O
=> nCaCO3 = nCO2 = nO pứ = 0,025 mol = 1,5b + 0,5c(2)
Khi B + H2SO4 loãng vừa đủ :
Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
FeO + H2SO4 -> FeSO4 + H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 3H2O
=> nH2 = nFe = b = 0,005 mol (3)
, nH2SO4 = 3a + b + c + 3d = 0,25 mol (4)
Từ (1),(2),(3),(4) => a = 0,025 mol ; c = 0,035 mol ; d = 0,045 mol
=> %mAl2O3(A) = 19,69% ; %mFe2O3 = 80,31%
Câu hỏi trước