Đề bài
Cho một dòng khí H2 dư qua 4,8 g hỗn hợp CuO và một oxit sắt nung nóng thu được 3,52 g chất rắn. Nếu cho chất rắn đó là hoà tan trong axit HCl thì thu được 0,896 lít H2 (ở đktc). Xác định khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp và công thức phân tử của oxit sắt.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+) Tính số mol hiđro.
+) PTHH:
\(CuO\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,{H_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow Cu\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,{H_2}O(1)\)
\(F{e_x}{O_y}\,\,\,\, + y{H_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow xFe\,\,\,\,\, + \,\,\,\,y{H_2}O(2)\)
+) Chất rắn gồm kim loại Cu và Fe, khi cho hỗn hợp rắn phản ứng với HCl chỉ có Fe phản ứng, Cu không phản ứng.
\(Fe\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,2HCl \to FeC{l_2} + {H_2} \uparrow (3)\)
+) Tính theo PTHH =>khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp
* Xác định công thức phân tử oxit sắt
+) Tính \({m_O}\) trong oxit sắt
+) Trong \(F{e_x}{O_y}\) ta lập tỷ lệ: \(x:y\)=> Công thức oxit.
Lời giải chi tiết
\({n_{{H_2}}} = \dfrac{0,896}{{22,4}} = 0,04(mol)\)
Phương trình hóa học của phản ứng
\(CuO\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,{H_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow Cu\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,{H_2}O(1)\)
a mol a mol
\(F{e_x}{O_y}\,\,\,\, + y{H_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow xFe\,\,\,\,\, + \,\,\,\,y{H_2}O(2)\)
b mol bx mol
Hòa tan hỗn hợp chất rắn vào dung dịch HCl có khí H2 bay ra, chỉ có Fe tác dụng, Cu không tác dụng
\(Fe\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,2HCl \to FeC{l_2} + {H_2} \uparrow (3)\)
bx mol bx mol
Theo (3):
\(bx = {n_{{H_2}}} = 0,04mol \to m_{Fe} = 0,04 \times 56 = 2,24(g)\)
Khối lượng Cu còn lại trong chất rắn: 3,52 - 22,4 = 1,28(g)
\({n_{Cu}} = \dfrac{1,28}{{64}} = 0,02mol \to {n_{CuO}} = {n_{Cu}} = 0,02mol\)
\({m_{CuO}} = 0,02 \times 80 = 1,6(g);{m_{F{e_x}{O_y}}} = 4,8 - 1,6 = 3,2(g)\)
Xác định công thức phân tử oxit sắt
\({m_O}\) trong oxit sắt = 3,2 - 2,24 = 0,96 (g)
Trong \(F{e_x}{O_y}\) ta có tỷ lệ: \(x:y = \dfrac{2,24}{{56}}:\dfrac{0,96}{{16}} = 0,04:0,06 = 2:3\)
Công thức phân tử oxit sắt là \(F{e_2}{O_3}\).
soanvan.me