Có 2 kim loại A và B. Cho dòng khí CO dư đi qua hỗn hợp X chứa 2 oxit của 2 kim loại trên đến khi phản ứng hoàn toàn thì còn lại chất rắn Y và khí Z. Dẫn khí Z vào dd $Ba(OH)_{2}$ thu được 2, 955 kết tủa. Cho Y vào dd $H_{2}SO_{4}$ 10% vừa đủ thì ko có thí thoát ra, còn lại 0,96 gam chất rắn ko tan và tạo ra dd T có nồng độ 11,243%
a/ XĐ A,B và 2 oxit của 2 kim loại trên
b/ XĐ % theo khối lượng của mỗi chất trong X, biết nếu hòa tan X vào dd HCl thì C% 2 muối trong dd là bằng nhau.
Đáp án:
a) Cu, Al, CuO, Al2O3
b) $\% {m_{CuO}} = 61,07\% ;\% {m_{A{l_2}{O_3}}} = 38,93\% $
Giải thích các bước giải:
Do Y phản ứng với dung dịch ${H_2}S{O_4}$ 10% không sinh ra khí mà còn lại 0,96 g chất rắn không tan nên Y chứa kim loại không tác dụng với ${H_2}S{O_4}$, được sinh ra khi oxit của nó bị khử bởi $CO$. Mặt khác Y chứa oxit không bị khử bởi $CO$ và phản ứng với ${H_2}S{O_4}$.
Giả sử ${A_2}{O_n}$ là oxit bị khử bởi $CO$; ${B_2}{O_m}$ là oxit không bị khử bởi $CO$
${A_2}{O_n} + nCO \to 2A + nC{O_2}$
$C{O_2} + Ba{(OH)_2} \to BaC{O_3} + {H_2}O$
$\begin{gathered}
{n_{C{O_2}}} = {n_{BaC{O_3}}} = \dfrac{{2,955}}{{197}} = 0,015mol \hfill \\
\Rightarrow {n_A} = \dfrac{{2{n_{C{O_2}}}}}{n} = \dfrac{{0,03}}{n} \hfill \\
\end{gathered} $
Mà ${m_A} = 0,96g \Rightarrow {M_A} = \dfrac{m}{n} = \dfrac{{0,96}}{{\dfrac{{0,03}}{n}}} = 32n$
Thử lần lượt giá trị n = 1; 2; 3
⇒ $n = 2;{M_A} = 64$ ⇒ A là $Cu$, oxit là $CuO$
${B_2}{O_m} + m{H_2}S{O_4} \to {B_2}{(S{O_4})_m} + m{H_2}O$
Giả sử ${n_{{B_2}{O_m}}} = 1$
$ \Rightarrow {n_{{B_2}{{(S{O_4})}_m}}} = 1;{n_{{H_2}S{O_4}}} = m$
$ \Rightarrow {m_{dd{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{98m}}{{10\% }} = 980m$
$ \Rightarrow {m_{ddT}} = {m_{{B_2}{O_m}}} + {m_{dd{H_2}S{O_4}}} = (2{M_B} + 16m) + 980m = 2{M_B} + 996m$
$ \Rightarrow C{\% _{{B_2}{{(S{O_4})}_m}}} = \dfrac{{2{M_B} + 96m}}{{2{M_B} + 996m}}.100\% = 11,243\% $
$ \Rightarrow {M_B} = 9m$
Thử lần lượt giá trị n = 1; 2; 3
⇒ $m=3;{M_B} = 27$ ⇒ B là $Al$, oxit là $A{l_2}{O_3}$
b)
$\begin{gathered}
CuO + 2HCl \to CuC{l_2} + {H_2}O \hfill \\
A{l_2}{O_3} + 6HCl \to 2AlC{l_3} + 3{H_2}O \hfill \\
\end{gathered} $
Gọi x, y là số mol $CuO$; $A{l_2}{O_3}$
$ \Rightarrow {n_{CuC{l_2}}} = x;{n_{AlC{l_3}}} = 2y$
Do $C{\% _{CuC{l_2}}} = C{\% _{AlC{l_3}}} \Rightarrow {m_{CuC{l_2}}} = {m_{AlC{l_3}}}$
$ \Rightarrow 135x = 133,5.2y \Rightarrow \dfrac{x}{y} \approx 2$
Chọn ${n_{CuO}} = 2mol;{n_{A{l_2}{O_3}}} = 1mol$
$\begin{gathered}
\Rightarrow {m_X} = {m_{CuO}} + {m_{A{l_2}{O_3}}} = 262g \hfill \\
\Rightarrow \% {m_{CuO}} = \dfrac{{80.2}}{{262}}.100\% = 61,07\% \hfill \\
\Rightarrow \% {m_{A{l_2}{O_3}}} = 100 – 61,07 = 38,93\% \hfill \\
\end{gathered} $