Khử hoàn toàn 16 gam một oxit sắt (dạng bột) bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Người ta nhận thấy lượng CO2 sinh ra vượt quá lượng CO cần dùng là 4,8 gam. Cho lượng chất rắn thu được sau phản ứng hòa tan trong dung dịch H2SO4 0,5M (vừa đủ), thu được V lít khí (đktc). Dẫn từ từ V lít khí đó đến khi hết qua 20 gam bột CuO nung nóng, thu được a gam chất rắn.
a, Hãy xác định công thức oxit sắt.
b, Tính V và thể tích dung dịch H2SO4 cần dùng.
c, Tính a.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(m_{tăng}=m_O=4,8\left(g\right)\\ \rightarrow n_{O\left(trong\text{ oxit}\right)}=\dfrac{4,8}{16}=0,3\left(mol\right)\\ \rightarrow n_{Fe\left(\text{trong oxit}\right)}=\dfrac{16-4,8}{56}=0,2\left(mol\right)\)
CTHH của oxit sắt: FexOy
=> x : y = 0,2 : 0,3 = 2 : 3
=> CTHH là Fe2O3
\(PTHH:Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\\ Mol:0,2\rightarrow0,2\\ \rightarrow V_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,2}{0,5}=0,4\left(l\right)=400\left(ml\right)\)
Đáp án C
Phản ứng của oxit + CO thực chất là:
CO + [O] → CO2
=> mchất rắn giảm = mO pứ = 4,8g => nO = 4,8 : 16 = 0,3 mol
=> mFe = mOxit – mO = 16 – 4,8 = 11,2 => nFe = 11,2 : 56 = 0,2 mol
=> nFe : nO = 0,2 : 0,3 = 2 : 3
=> Oxit là Fe2O3
a)
CTHH: FexOy
\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{16}{56x+16y}\left(mol\right)\)
PTHH: FexOy + yCO --to--> xFe + yCO2
\(\dfrac{16}{56x+16y}\)--------->\(\dfrac{16x}{56x+16y}\)
=> \(\dfrac{16x}{56x+16y}.56=16-4,8=11,2\)
=> \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\Rightarrow Fe_2O_3\)
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH: Fe2O3 + 3CO --to--> 2Fe + 3CO2
0,1------>0,3--------------->0,3
Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
0,3----->0,3
=> \(m_{CaCO_3}=0,3.100=30\left(g\right)\)
b) nCO (thực tế) = 0,3.110% = 0,33(mol)
=> VCO = 0,33.22,4 = 7,392(l)
a) \(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO2\)
\(FexOy+yCO\underrightarrow{t^o}xFe+yCO2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl2+H2\)
Ta có:
\(n_{H2}=\dfrac{4,704}{22,4}=0,21\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{Fe}=0,21\left(mol\right)\Rightarrow m_{Fe}=11,76\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{Cu}=14,32-11,76=2,56\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{Cu}=\dfrac{2,56}{64}=0,04\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{CuO}=0,04\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\%m_{CuO}=\dfrac{0,04.80}{19,44}.100\%=16,46\%\)
\(\Rightarrow\%m_{FexOy}=100-16,46=83,54\%\)
b) \(m_{FexOy}=19,44-0,04.80=16,24\left(g\right)\)
\(n_{Fe}=0,21\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{FexOy}=\dfrac{1}{x}n_{Fe}=\dfrac{0,21}{x}\left(mol\right)\)
\(M_{FexOy}=\dfrac{16,24}{\dfrac{0,21}{x}}=\dfrac{232}{3}x\)
x | 1 | 2 | 3 |
\(M_{FexOy}\) | 77,33(loại) | 154,6(loại) | 232(TM) |
\(\Rightarrow FexOy\) là \(Fe3O4\)
Chúc bạn học tốt ^^
Câu a tính khối lượng mỗi chất trong hh ban đầu phải không ạ?
Đáp án C
Coi oxit sắt ban đầu là hỗn hợp gồm Fe và O với nFe = a và nO = b.
Với lần thí nghiệm thứ nhất, có sự tham gia của O. Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có:
Với lần thí nghiệm thứ hai, không có sự tham gia của O. Áp dụng định luật bảo toàn mol
Đáp án C
Coi oxit sắt ban đầu là hỗn hợp gồm Fe và O với nFe = a và nO = b.
Gọi thì
Các quá trình nhường và nhận electron diễn ra như sau:
Quá trình nhường electron:
PTHH : \(Fe_3O_4+4H_2\rightarrow3Fe+4H_2O\)
.............0,05........0,2.......0,15.........
Có : \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\\n_{Fe_3O_4}=0,075\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
- Theo phương pháp ba dòng .
=> Sau phản ứng H2 hết, Fe3O4 còn dư ( dư 0,025 mol )
=> \(m=m_{Fe3o4du}+m_{Fe}=14,2\left(g\right)\)
b, \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
...0,15.....0,3.........0,15..............
\(Fe_3O_4+8HCl\rightarrow2FeCl_3+FeCl_2+4H_2O\)
.0,025......0,2..........0,05.........0,025...................
Có : \(V=\dfrac{n}{C_M}=\dfrac{n}{1}=n_{HCl}=0,2+0,3=0,5\left(l\right)\)
Lại có : \(m_M=m_{FeCl2}+m_{FeCl3}=30,35\left(g\right)\)
a)
nCO2 = nCO = nO(bị khử)
Có \(m_{CO_2}-m_{CO}=4,8\)
=> \(44.n_{O\left(bị.khử\right)}-28.n_{O\left(bị.khử\right)}=4,8\)
=> nO(bị khử) = 0,3 (mol)
=> \(n_{Fe}=\dfrac{16-0,3.16}{56}=0,2\left(mol\right)\)
Xét nFe : nO = 0,2 : 0,3 = 2 : 3
=> CTHH: Fe2O3
b)
PTHH: Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2
0,2-->0,2--------------->0,2
=> V = 0,2.22,4 = 4,48 (l)
\(V_{dd.H_2SO_4}=\dfrac{0,2}{0,5}=0,4\left(l\right)\)
c) \(n_{CuO}=\dfrac{20}{80}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,25}{1}>\dfrac{0,2}{1}\) => H2 hết, CuO dư
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
0,2<--0,2-------->0,2
=> a = (0,25-0,2).80 + 0,2.64 = 16,8 (g)