khử hoàn toàn 4 g hỗn hợp CuO và một FexOy bằng khí CO ở nhiệt độ cao thu được 2,88 g chất rắn này vs 400ml vừa đủ thì có 0,9916 lít khí thoát ra ở đkc
a) tính % về khối lượng của mỗi oxide trong hỗn hợp ban đầu
b) tính nồng độ mol cùa dd acid đã dùng
c) xác định công thức hoá học của FexOy đã dùng
Câu a.
Gọi số mol CuO là a, số mol FexOy là b
Khối lượng O bị tách ra khi khử là
mO = 4 - 2,88 = 1,12 g
nO = 1,12/16 = 0,07 mol
Khí thoát ra khi cho chất rắn tác dụng với axit là H2
Vì 0,9916 lít khí ở đkc ứng với
nH2 = 0,9916/24,79 = 0,04 mol
Suy ra nFe = 0,04 mol
Khối lượng Fe trong chất rắn là
mFe = 0,04.56 = 2,24 g
Khối lượng Cu trong chất rắn là
mCu = 2,88 - 2,24 = 0,64 g
nCu = 0,64/64 = 0,01 mol
Vậy nCuO = 0,01 mol
mCuO = 0,01.80 = 0,8 g
Khối lượng oxit sắt là
mFexOy = 4 - 0,8 = 3,2 g
Phần trăm khối lượng
%CuO = 0,8/4.100 = 20%
%FexOy = 3,2/4.100 = 80%
Giải thích: dựa vào độ giảm khối lượng khi khử để tính lượng oxi, dựa vào H2 sinh ra để tính Fe, từ đó suy ra CuO và oxit sắt
Câu b.
Nếu axit dùng là HCl thì
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
nHCl = 2nFe = 0,08 mol
CM = 0,08/0,4 = 0,2 M
Giải thích: Fe phản ứng với HCl tạo H2 theo tỉ lệ 1 : 2, Cu không phản ứng nên không tính
Câu c.
Ta có nFe = 0,04 mol, m oxit sắt = 3,2 g
Khối lượng O trong oxit sắt là
mO = 3,2 - 2,24 = 0,96 g
nO = 0,96/16 = 0,06 mol
Tỉ lệ
nFe : nO = 0,04 : 0,06 = 2 : 3
Vậy công thức oxit sắt là Fe2O3
Giải thích: tỉ lệ mol Fe : O đúng bằng 2 : 3 nên oxit là Fe2O3
Kết quả
Câu a. CuO 20%, Fe2O3 80%
Câu b. CM axit = 0,2 M, nếu axit là HCl
Câu c. FexOy là Fe2O3