dẫn khí H2 dư đi qua 40 gam hỗn hợp A gồn Fe2O3 và CuO nung nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn B . Hòa tan B vào dung dịch HCL dư thu được dung dịch D , thoát ra V lít khí H2 (ở đktc) và còn lại chất rắn E . Nung E trong không khí đến khối lược không đổi thấy khối lượng chất rắn tăng 1,6 gam .viết phương trình phản ứng xảy ra . tính phần trăm khối lược các chất trong A và tính V
Đáp án:
$ \begin{cases}\%m_{CuO}= 20\%\\\%m_{Fe_2O_3}= 80\%\\V_{H_2\, (đktc)}=8,96\, lít\end{cases}$
Giải thích các bước giải:
Phương trình hoá học:
$\rm Fe_2O_3 + 3H_2\xrightarrow{\quad t^\circ\quad } 2Fe + 3H_2O$
$\rm CuO + H_2 \xrightarrow{\quad t^\circ\quad } Cu + H_2O$
$\rm Fe + 2HCl \longrightarrow FeCl_2+ H_2$
$\rm 2Cu + O_2 \xrightarrow{\quad t^\circ\quad } 2CuO$
Ta có:
$Cu$ tác động với $O_2$ tạo thành $CuO$, do đó khối lượng chất rắn tăng chính là khối lượng $O_2$ tham gia phản ứng.
$\rm n_{O_2}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{1,6}{32}= 0,05\, mol$
Theo phương trình hoá học, ta được:
$\rm n_{CuO_{bđ}}= n_{Cu}= 2n_{O_2}= 0,1\,mol$
$\Rightarrow \rm m_{CuO}= 0,1\times 80 = 8\, gam$
$\Rightarrow \rm m_{Fe_2O_3}=40 – 8 = 32\, gam$
$\Rightarrow\begin{cases}\%m_{CuO}= \dfrac{m_{CuO}}{m_{hh}}=\dfrac{8}{40}=20\%\\\%m_{Fe_2O_3}= 100\% – 20\% = 80\%\end{cases}$
$\Rightarrow \rm n_{Fe_2O_3}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{32}{160}= 0,2\, mol$
$\Rightarrow \rm n_{H_2}= n_{Fe}= 2n_{Fe_2O_3}= 0,4\,mol$
$\Rightarrow \rm V_{H_2\, (đktc)}= n\times 22,4 = 0,4 \times 22,4 = 8,96\, lít$