Khử hoàn toàn 17,28 gam hỗn hợp A gồm 2 oxit CuO và oxit kim loại M, cần dùng hết 5,824 (l) khí H2. Sau khi phản ứng kết thúc thu được hỗn hợp chất rắ

Giải thích các bước giải:

a.

Gọi oxit kim loại M là $M_xO_y$

PTHH:

$CuO+H_2\xrightarrow{t^\circ} Cu + H_2O\ (1)$

$M_xO_y+yH_2 \xrightarrow{t^\circ} xM + yH_2O\ (2)$

$2M+2nHCl \to 2MCl_n+nH_2\ (3)$

$n_{Cu}=\dfrac{6,4}{64}=0,1\ (mol)$

BTNT Cu: $n_{CuO}=n_{Cu}=0,1\ (mol)$

$⇒m_{CuO}=0,1.80=8\ (gam)$

$⇒\%m_{CuO}=\dfrac 8{17,28}\cdot 100\%=46,3\%$
$⇒\%m_{M_xO_y}=100\%-46,3\%=53,7\%$

b.

$n_{H_2\ (1)}=n_{CuO}=0,1\ (mol)$

$n_{H_2\ (1),(2)}=\dfrac{5,824}{22,4}=0,26\ (mol)$

$⇒n_{H_2\ (2)}=0,26-0,1=0,16\ (mol)$

Theo PTHH $(2),$ ta có:

$n_{M_xO_y}=\dfrac 1y\cdot n_{H_2\ (2)}=\dfrac{0,16}y\ (mol)$

$⇒n_M=\dfrac{0,16x}y\ (mol)$

$n_{H_2\ (3)}=\dfrac{2,688}{22,4}=0,12\ (mol)$

Theo PTHH $(3),$ ta có:

$n_M=\dfrac 2n\cdot n_{H_2\ (3)}=\dfrac{0,24}n\ (mol)$

$\Rightarrow \dfrac{0,16x}y=\dfrac{0,24}n\Rightarrow 0,16xn=0,24y\Rightarrow n=\dfrac{0,24y}{0,16x}=\dfrac{2y}x.\dfrac 34$

Vì n là hóa trị của kim loại nên $1\leqslant n\leqslant 3$

$\Rightarrow\begin{cases}n=2\\ \dfrac{2y}x=\dfrac 83\end{cases}$

$⇒M$ là $Fe,$ oxit là $Fe_3O_4$