Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, CuO. Dùng khí H2 để khử hoàn toàn 50,8 gam X thì thu được 15,3 gam H2O. Cũng lấy 50,8 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được khối lượng muối khan (gồm FeCl2, FeCl3, CuCl2) là?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
n HCl = 360 x 18,25/(100x36,5) = 1,8 mol
H 2 + CuO → t ° Cu + H 2 O
n CuO = x
Theo đề bài
m CuO (dư) + m Cu = m CuO (dư) + m Cu p / u - 3,2
m Cu = m Cu p / u - 3,2 => 64x = 80x - 3,2
=> x= 0,2 mol → m H 2 = 0,4g
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
Số mol HCl tác dụng với Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol
Phương trình hóa học của phản ứng:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2 FeCl 3 + FeCl 2 + 4 H 2 O (1)
Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3 H 2 O (2)
FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O (3)
Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy n H 2 O = 1/2 n HCl = 1,4:2 = 0,7 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
m hỗn hợp + m HCl = m muối + m H 2 O + m H 2
57,6 + 1,8 x 36,5 = m muối + 0,7 x 18 +0,4
m muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)
a) \(n_{HCl}=\dfrac{360.18,25\%}{36,5}=1,8\left(mol\right)\)
H2 + CuO ------t°----->Cu + H2O
\(n_{CuO}=\dfrac{43,2}{80}=0,54\left(mol\right)\)
Gọi nCuO phản ứng = x (mol)
Theo đề bài
m chất rắn = \(m_{CuO\left(dư\right)}+m_{Cu}=\left(0,54-x\right).80+x.64=40\)
=> x = 0,2 mol
=> n H2 = 0,2 (mol)
=> m H2 = 0,2 . 2 =0,4 (g)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (*)
Theo PT : \(n_{HCl}=2n_{H_2}=0,4\left(mol\right)\)
=> Số mol HCl tác dụng với Fe3O4, Fe2O3, FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1)
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (3)
Bảo toàn nguyên tố H : \(n_{H_2O}.2=n_{HCl}.1\)
\(\Rightarrow n_{H_2O}=\dfrac{1,4}{2}=0,7\left(mol\right)\)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
mhỗn hợp + mHCl = mmuối + mH2O + mH2
57,6 + 1,8.36,5 = mmuối + 0,7.18 + 0,4
mmuối= a = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)
b) Từ PT (*) => \(n_{Fe}=n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\)
Nếu trong X, nFe2O3=nFeO
=> Gộp 2 oxit trên thành Fe3O4
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{57,6-0,2.56}{232}=0,2\left(mol\right)\)
\(n_{FeCl_3}=2n_{Fe_3O_4}=0,4\left(mol\right)\)
\(n_{FeCl_2}=n_{Fe_3O_4}=0,2\left(mol\right)\)
\(m_{ddsaupu}=57,6+360-0,4=417,2\left(g\right)\)
=> \(C\%_{FeCl_3}=\dfrac{0,4.162,5}{417,2}.100=15,58\%\)
\(C\%_{FeCl_2}=\dfrac{0,2.127}{417,2}.100=6,09\%\)
Fe3O4 + 8HCl --> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
_a_______8a______a_____2a______4a_
Fe2O3 + 6HCl --> 2FeCl3 + 3H2O
_b______6b_______2b_____3b_
FeO + 2HCl --> FeCl2 + H2O
_c____2c_______c______c_
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
_d___2d________d________d_
H2 + CuO --> Cu + H2O
_d____d_____d_____d_
nCuO = 3.2 / 80 = 0.04
=> d = 0.04
mHCl = 360 * 18.25 / 100 = 65.7 (g)
nHCl = 65.7 / 36.5 = 1.8 (mol)
=> 8a + 6b + 2c + 2d = 1.8
=> 8a + 6b + 2c + 0.08 = 1.8
=> 8a + 6b + 2c = 1.72
=> 4a + 3b + c = 0.86
a)
theo đlbtkl ta có
mHCl + mhh = mmuối + mH2O + mH2
65.7 + 57.6 = mmuối + 0.86 * 18 + 0.04 * 2
=> mmuối = 107.74 (g)
b) Fe3O4 + 8HCl --> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
_a_______8a______a_____2a______4a_
Fe2O3 + 6HCl --> 2FeCl3 + 3H2O
_b______6b_______2b_____3b_
FeO + 2HCl --> FeCl2 + H2O
_b____2b_______b______b_
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0.2__0.4_______0.2____0.2
nH2 = nFe = 0.2
232a + 232b =57.6-0.2X56
8a + 8b = 1.8-0.2X2
vô nghiệm vì nFe2O3 =nFeO tuong đương 2ẩn cung M
a) \(n_{HCl}=\dfrac{360.18,25\%}{36,5}=1,8\left(mol\right)\)
Sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam.
\(n_{H_2}=n_{O\left(trongCuO\right)}=\dfrac{3,2}{16}=0,2\left(mol\right)\)
Bảo toàn nguyên tố H: \(n_{HCl}=2n_{H_2}+2n_{H_2O}\Rightarrow n_{H_2O}=0,7\left(mol\right)\)
=> \(n_{O\left(trongA\right)}=0,7\left(mol\right)\)
\(m_{muối}=m_{Fe}+m_{Cl}=\left(57,6-0,7.16\right)+1,8.35,5=110,3\left(g\right)\)
b) B gồm FeCl3 và FeCl2
Gọi x,y lần lượt là số mol của FeCl2 và FeCl3
\(\left\{{}\begin{matrix}3x+2y=1,8\\162,5x+127y=110,3\end{matrix}\right.\)
=> \(x=\dfrac{1}{7};y=\dfrac{24}{35}\)
\(m_{ddB}=m_A+m_{ddHCl}-m_{H_2}=417,2\left(g\right)\)
=> \(C\%_{FeCl_3}=\dfrac{\dfrac{1}{7}.162,5}{417,2}.100=5,56\%\)
\(C\%_{FeCl_2}=\dfrac{\dfrac{24}{35}.127}{417,2}.100=20,87\%\)
c) \(n_{HCl\left(bđ\right)}=2.2=4\left(mol\right)\)
Nếu trong X chỉ chứa Fe3O4 thì :
\(n_{HCl}=8n_{Fe_3O_4}=8.\dfrac{100}{232}=3,45\left(mol\right)< n_{HCl\left(bđ\right)}\)
Nếu trong X chỉ chứa Fe2O3 thì :
\(n_{HCl}=6n_{Fe_3O_4}=6.\dfrac{100}{160}=3,75\left(mol\right)< n_{HCl\left(bđ\right)}\)
Nếu trong X chỉ chứa FeO thì :
\(n_{HCl}=2n_{FeO}=2.\dfrac{100}{72}=2,78\left(mol\right)< n_{HCl\left(bđ\right)}\)
Nếu trong X chỉ chứa Fe thì :
\(n_{HCl}=2n_{Fe}=2.\dfrac{100}{56}=3,57\left(mol\right)< n_{HCl\left(bđ\right)}\)
=> HCl luôn dư và X luôn tan hết
Quy đổi X thành \(\left\{{}\begin{matrix}FeO:a\left(mol\right)\\Fe_2O_3:b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Phần 1: \(\left\{{}\begin{matrix}FeCl_2:0,5a\left(mol\right)\\FeCl_3:b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> 127.0,5a + 162,5b = 74,15
=> 63,5a + 162,5b = 74,15 (1)
Phần 2: \(\left\{{}\begin{matrix}FeCl_2:0,5a\left(mol\right)\\FeCl_3:b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH: 2FeCl2 + Cl2 --> 2FeCl3
0,5a------------>0,5a
=> 162,5(0,5a + b) = 81,25
=> 0,5a + b = 0,5 (2)
(1)(2) => a = 0,4 (mol); b = 0,3 (mol)
=> m = 0,4.72 + 0,3.160 = 76,8 (g)
Đáp án B
Trong 22 gam hỗn hợp X ta đặt nCuO= x mol; n F e 2 O 3 = y mol
→ 80x + 160y= 22 gam (1)
- Hòa tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl dư thu 85,25 gam muối.
→ Hòa tan hoàn toàn 22 gam X thu được 85,25/ 2= 42,625 gam
C u O + 2 H C l → C u C l 2 + H 2 O x x m o l F e 2 O 3 + 6 H C l → 2 F e C l 3 + 3 H 2 O y 2 y m o l
Ta có: mmuối= m C u C l 2 + m F e C l 3
=135x+ 162,5.2y= 42,625 gam (2)
Giải hệ gồm PT (1) và (2) ta có x=0,075 mol; y= 0,1 mol
CuO + CO → t 0 Cu + CO2
Fe2O3+ 3CO → t 0 2Fe + 3CO2
Ta có: nC O 2 = nCuO+ 3.n F e 2 O 3 = x + 3y= 0,375 mol
CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3+ H2O
→nBaCO3= nCO2= 0,375 mol
→mBaCO3= 0,375.197=73,875 gam
TN1:
PTHH: FeO + H2 --to--> Fe + H2O
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
CuO + H2 --to--> Cu + H2O
=> \(n_{O\left(oxit\right)}=n_{H_2O}=\dfrac{15,3}{18}=0,85\left(mol\right)\)
TN2:
PTHH: FeO + 2HCl --> FeCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl --> 2FeCl3 + 3H2O
CuO + 2HCl --> CuCl2 + H2O
=> \(n_{H_2O}=n_{O\left(oxit\right)}=0,85\left(mol\right)\)
=> nHCl = 1,7 (mol)
Theo ĐLBTKL: moxit + mHCl = mmuối + mH2O
=> 50,8 + 1,7.36,5 = mmuối + 0,85.18
=> mmuối = 97,55 (g)