Hòa tan hoàn toàn 27,2 gam hỗn hợp gồm Cu; CuO vào dung dịch HNO3 loãng vừa đủ thì thu được 4,48 lít (đktc) khí NO (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Khối lượng của CuO trong hỗn hợp là
A. 6,4.
B. 8,8.
C. 19,2
D. 8.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án D
Bảo toàn ne => 2nCu = 3nNO => nCu = 0,3
=> mCu = 19,2g => mCuO = 27,2 – 19,2 = 8g => Chọn D.
Chọn D
Bảo toàn ne => 2nCu = 3nNO => nCu = 0,3
=> mCu = 19,2g => mCuO = 27,2 – 19,2 = 8g
a, \(Fe_3O_4+4H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+Fe_2\left(SO_4\right)_3+4H_2O\) (1)
\(Cu+Fe_2\left(SO_4\right)_3\rightarrow CuSO_4+2FeSO_4\) (2)
\(Cu+2H_2SO_{4\left(đ\right)}\underrightarrow{t^o}CuSO_4+SO_2+2H_2O\) (3)
\(2Fe_3O_4+10H_2SO_{4\left(đ\right)}\underrightarrow{t^o}3Fe_2\left(SO_4\right)_3+SO_2+10H_2O\) (4)
\(5SO_2+2KMnO_4+2H_2O\rightarrow2MnSO_4+K_2SO_4+2H_2SO_4\) (5)
b, - K là Fe3O4 dư. → mFe3O4 (dư) = 0,4 (g)
- B gồm: CuSO4, FeSO4 và Fe2(SO4)3.
Gọi: số mol Cu, Fe3O4 pư với H2SO4 loãng lần lượt là: x, y (mol)
⇒ 64x + 232y = 8 - 0,4 (1)
Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{FeSO_4\left(1\right)}=n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3\left(1\right)}=n_{Fe_3O_4}=y\left(mol\right)\\n_{CuSO_4}=n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3\left(2\right)}=n_{Cu}=x\left(mol\right)\\n_{FeSO_4\left(2\right)}=2n_{Cu}=2x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
→ Trong B có: CuSO4: x (mol), FeSO4: y + 2x (mol) và Fe2(SO4)3: y - x (mol)
⇒ 160x + 152(y+2x) + 400(y-x) = 17,2 (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,01\left(mol\right)\\y=0,03\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
⇒ mCuSO4 = 0,01.160 =1,6 (g)
mFeSO4 = (0,03+2.0,01).152 = 7,6 (g)
mFe2(SO4)3 = (0,03-0,01).400 = 8 (g)
c, Trong 8 (g) hh có Cu: 0,01 (mol) và Fe3O4: 0,03 + 0,4/232 = 23/725 (mol)
Theo PT: \(n_{SO_2}=n_{Cu}+\dfrac{1}{2}n_{Fe_3O_4}\approx0,026\left(mol\right)\)
\(n_{KMnO_4}=0,04.1=0,04\left(mol\right)\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,026}{5}< \dfrac{0,04}{2}\), ta được KMnO4 dư.
Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{KMnO_4\left(pư\right)}=n_{MnSO_4}=n_{H_2SO_4}=\dfrac{2}{5}n_{SO_2}=0,0104\left(mol\right)\\n_{K_2SO_4}=\dfrac{1}{5}n_{SO_2}=0,0052\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow n_{KMnO_4\left(dư\right)}=0,04-0,0104=0,0296\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C_{M_{KMnO_4}\left(dư\right)}=\dfrac{0,0296}{0,04}=0,74\left(M\right)\\C_{M_{MnSO_4}}=C_{M_{H_2SO_4}}=\dfrac{0,0104}{0,04}=0,26\left(M\right)\\C_{M_{K_2SO_4}}=\dfrac{0,0052}{0,04}=0,13\left(M\right)\end{matrix}\right.\)
Ta có Fe3O4 + H2SO4 → Fe2+ +Fe3+ +h20
Cu+ Fe3+→ Cu2++Fe2+
đặt molH2SO4=x bảo toàn KLg có 30,4 + 98.x =68,8+18,x→x=0,48mol vậy để hòa tan hoàn toàn hh chất rắn cần mol H+=0,96mol ,
BTKL cho pư vs HCl ta thu đk muối=56,8g
Có mrắn tăng=m+12,8-m=12,8\(\Rightarrow\)\(m_O=12,8\Rightarrow n_{O^{2-}}=n_O=0,4mol\)
\(2H^+\) + \(O^{2-}\) \(\rightarrow\) \(H_2O\)
0,8 \(\leftarrow\) 0,4
\(n_{HNO_3}=n_{H^+}=0,8mol\)\(\Rightarrow V_{HNO_3}=\dfrac{0,8}{2}=0,4l=400ml\)
Đặt mol của FeO, Cu, Fe2O3 lần lượt là x, y, z (mol)
- Khi cho X phản ứng với HCl vừa đủ thu được dd Y gồm 2 chất tan → Y chứa FeCl2 và CuCl2
FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O
x → x
Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2O
z → 2z
2 FeCl3 + Cu → CuCl2 + 2 FeCl2
2z → z → z → 2z
Vì Cu phản ứng vừa đủ với FeCl3 nên ta có z = y (1)
Dung dịch Y chứa FeCl2 (x + 2z mol) và CuCl2 (z mol)
- Khi cho dd Y tác dụng với AgNO3 dư:
FeCl2 + 3AgNO3 → 2AgCl + Ag + Fe(NO3)3
(x+2z) → 2(x+2z) → (x+2z)
CuCl2 + 2AgNO3 → 2 AgCl + Cu(NO3)2
z → 2z
⟹ mkết tủa AgCl, Ag = 143,5.(2x + 6z) + 108.(x + 2z) = 36,8 (2)
Y{FeCl2;CuCl2}+NaOHdu−−→↓{Fe(OH)2;Cu(OH)2}Nung−−→Chatran{Fe2O3;CuO}Y{FeCl2;CuCl2}→+NaOHdu↓{Fe(OH)2;Cu(OH)2}→NungChatran{Fe2O3;CuO}
Bảo toàn nguyên tố Fe ⟹ nFe2O3 = 1/2.nFeO + nFe2O3 = 0,5x + z (mol)
Bảo toàn nguyên tố Cu ⟹ nCuO = nCu = y (mol)
⟹ mchất rắn = 160.(0,5x + z) + 80y = 8 (3)
Giải hệ (1) (2) (3) được x = 0,025; y = 0,025; z = 0,025
⟹ m = 0,025.72 + 0,025.64 + 0,025.160 = 7,4 gam
- Mặt khác cho X phản ứng với H2SO4 đặc:
Quá trình trao đổi e:
Fe+2 → Fe+3 + 1e S+6 + 2e → S+4 (SO2)
Cu0 → Cu+2 + 2e
Áp dụng bảo toàn e: nFeO + 2nCu = 2nSO2 ⇔ 0,025 + 2.0,025 = 2.nSO2 ⇔ nSO2 = 0,0375 mol
⟹ V = 0,0375.22,4 = 0,84 lít
\(n_{KMnO_4}=0,1\left(mol\right)\)
\(PTHH:2KMnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
\(\Rightarrow n_{O_2}=\dfrac{0,1}{2}=0,05\left(mol\right)\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn e:\(\Rightarrow2a+3b=0,5\)
Mặt khác: \(64a+56b=13,6-0,05.32=12\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\%m_{Fe}=\dfrac{0,1.56}{12}.100\%=46,67\left(\%\right)\)
Tại sao lại có 2a+3b=0,5 ạ ?
Qúa trình nhường e của Fe diễn ra ntn ạ ?
Đáp án D
Bảo toàn ne => 2nCu = 3nNO => nCu = 0,3
=> mCu = 19,2g => mCuO = 27,2 – 19,2 = 8g => Chọn D.