cho luồng khí h2 dư qua 54,4gam bột CuO và một oxit sắt .sau khi phản ứng hoàn toàn ,thu được 40gam chất rắn và m gam nước . Cho lượng chất rắn thu được phản ứng với axitclohidric thu được m1 gam chất rắn không tan và 13,44 lít khí hidro .Xác định công thức hóa học của oxit sắt và so sánh m và m1
Đáp án:
Giải thích các bước giải:Gọi oxit sắt cần tìm là FexOy
PTHH: CuO+H2→Cu+H2O (1)
FexOy+yH2→xFe+yH2O (2)
Fe+2HCl→FeCl2+H2
nH2=13,44/22,4=0,6mol= nFe⇒ mFe=0,6×56=33,6g
⇒mCu=40-33,6=6,4 g =m1 (3) ⇔ nCu=6,4/64=0,1 mol =nCuO
Ta có mFexOy= 54,4- mCuO= 54,4- 0,1×80= 46,4 gam
Mà : mFexOy= mFe+ mO(trong FexOy) ⇒mO= 46,4-33,6= 12,8 g⇒ nO(trong FexOy)=12,8/16= 0,8 mol
Nhận thấy : nFe : nO=0,6 : 0,8 =3 :4 ⇒ CTHH : Fe3O4.
-mCuO=mCu+ mO(trongCuO) ⇒mO(trong CuO)=mCuO- mCu=0,1×80-6,4 =1,6 g⇒ nO(trong CuO)=1,6/16=0,1 mol
Từ (1) và (2) ta có : nH2O= nO=nO(trong FexOy hay Fe3O4) + no(trong CuO) = 0,8 + 0,1 =0,9 mol
mH2O= 0,9×18=16,2=m (4)
Từ (3) và (4) ⇒ m>m1