Khử 24 gam hỗn hợp đồng (II) oxit và sắt (III) oxit bằng khí hidro đến khí phản ứng xảy ra hoàn toàn. Biết trong hỗn hợp, đồng (II) oxit chiếm 33,33% về khối lượng. Hãy tính:
a) Thể tích khí hidro (đktc) cần dùng.
b) Khối lượng mỗi kim loại thu được sau phản ứng
c) Cho toàn bộ lượng kim loại thu tác dụng với dung dịch có chứa 10,95g axit HCl. Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng.
Khử 24 gam hỗn hợp đồng (II) oxit và sắt (III) oxit bằng khí hidro đến khí phản ứng xảy ra hoàn toàn. Biết trong hỗn hợp, đồng (II) oxit chiếm 33,33%
By Hadley
CuO+H2→Cu+H2O
Fe2O3+3H2→2Fe+3H2O
mCuO=24*33,33/100=8g
⇒nCuO=8/80=0,1mol
mFe2O3=24-8=16g
⇒nFe2O3=16/160=0,1mol
nH2=0,1+0,1*3=0,4mol
VH2=0,4*22,4=8,96l
mCu=0,1*64=6,4g
mFe=0,1*2*56=11,2g
Fe+2HCl→FeCl2+H2
0,1 0,2
nHCl=10,95/36,5=0,3mol
Vậy HCl dư
mFeCl2=0,1*127=12,7g
`m_{CuO}=24.\frac{33,33}{100}\approx 8g`
`=> n_{CuO}=\frac{8}{80}=0,1(mol)`
`m_{Fe_2O_3}=24-8=16g`
`n_{Fe_2O_3}=\frac{16}{160}=0,1(mol)`
`a)` `CuO+H_2\overset{t^o}{\to}Cu+H_2O`
`Fe_2O_3+3H_2\overset{t^o}{\to}2Fe+3H_2O`
`n_{H_2}=n_{CuO}+3n_{Fe_2O_3}`
`=> n_{H_2}=0,1+0,3=0,4(mol)`
`V_{H_2}=0,4.22,4=8,96(l)`
`b)` `n_{Cu}=n_{CuO}=0,1(mol)`
`n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=0,2(mol)`
`=> m_{Cu}=0,1.64=6,4g`
`=> m_{Fe}=0,2.56=11,2g`
`c)` `n_{HCl}=\frac{10,95}{36,5}=0,3(mol)`
`Cu` không tác dụng với `HCl`
`Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2`
Do `\frac{0,1}{1}<\frac{0,3}{2}`
`=>` `Fe` hết, `HCl` dư
`n_{FeCl_2}=n_{Fe}=0,1(mol)`
`m_{\text{muối}}=m_{FeCl_2}=0,1.127=12,7g`