X là một oxit kim loại M, trong đó oxi chiếm 20% khối lượng. Cho dòng khí H2 đi qua ống sứ chứa a gam chất X đốt nóng. Sau phản ứng khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là b gam. hòa tan hết b gam này vào dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch Y và khí NO duy nhất bay ra. Cô cạn dung dịch Y thu được 3,475a gam muối Z. Giả thiết hiệu suất các phản ứng là 100%. Xác định công Thức của X,Z. thể tích NO (đktc) theo a,b.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Vì khi cho chất rắn thu được sau phản ứng với CO tác dụng với dung dịch HCl tạo ra khí H2 nên R phải là kim loại đứng sau Al và đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học. Đặt công thức oxit của R là RxOy.
CuO + CO → Cu + CO2
a a
RxOy + y CO → x R + y CO2
c xc
Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O
b 6b
R + n HCl → RCln + n/2 H2
xc nxc xc nxc/2
Đặt số mol của CuO, Al2O3, RxOy trong 6,1 gam hỗn hợp A lần lượt là a, b và c. Ta có:
80 a + 102 b + ( x M R + 16 y ) c = 6 , 1 ( 1 ) 1 , 28 + 102 b + M R x c = 4 , 28 ( 2 ) 64 a = 1 , 28 ( 3 ) 6 b + n x c = 0 , 15 ( 4 ) n x c / 2 = 0 , 045 ( 5 ) ( 3 ) ⇒ a = 0 , 02 ( 5 ) ⇒ n c x = 0 , 09 ( 6 ) ( 4 ) ⇒ b = 0 , 01 ( 2 ) ⇒ M R = 28 n ⇒ n = 2 ; M R = 56 , R l à F e ( 6 ) ⇒ x c = 0 , 045 ( 1 ) ⇒ y c = 0 , 06 ⇒ x y = 0 , 045 0 , 06 = 3 4 ⇒ x = 3 ; y = 4
Công thức oxit là Fe3O4.
(a) Vì khi cho chất rắn thu được sau phản ứng với CO tác dụng với dung dịch HCl tạo ra khí H2 nên R phải là kim loại đứng sau Al và đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học. Đặt công thức oxit của R là RxOy.
CuO + CO → Cu + CO2
a a
RxOy + yCO → xR + y CO2
c xc
Al2O3 + 6HCl → RCln + n/2 H2
xc nxc xc nxc/2
Đạt các mol CuO, Al2O3, RxOy trong 6,1 g hỗn hợp A là a,b,c. Có
80a + 102b+ (xMr + 16y)c = 6,1
1,28 + 102b + Mrxc = 4,82
64a = 1,28
6b + nxc = 0,15
nxc/2 = 0,045
=> a = 0,02
=> nxc = 0,09
b = -0,01
Mr = 28n
=> n = 2 , Mr = 56, R là Fe
xc = 0,45 => yc = 0,06
x/y = 0,045/0,06 = 3/4
=> x = 3, y = 4 CT oxit = Fe2O3
bạn ơi bài trên giải sai thì phải
sao al2o3+có lại được rcln+h2
Gọi CTHH của oxit kim loại \(R\) là \(R_xO_y\left(x,y\in N\text{*}\right)\)
Đặt kim loại \(R\) có hoá trị \(n\left(n\in N\text{*}\right)\) khi phản ứng với \(HCl\)
Dẫn khí \(CO\) qua ống sứ chứa \(CuO,Al_2O_3,R_xO_y\), chỉ có \(CuO,R_xO_y\) tham gia phản ứng, \(Al_2O_3\) thì không. Vậy hỗn hợp thu được gồm \(Cu,Al_2O_3,R\)
PTHH:
\(CuO+CO\xrightarrow[]{t^o}Cu+CO_2\left(1\right)\)
\(R_xO_y+yCO\xrightarrow[]{t^o}xR+yCO_2\left(2\right)\)
Áp dụng ĐLBTNT:
\(m_{O\left(CuO,R_xO_y\right)}=6,1-4,82=1,28\left(g\right)\\ \rightarrow n_{O\left(CuO,R_xO_y\right)}=\dfrac{1,28}{16}=0,08\left(mol\right)\)
\(n_{HCl}=0,15.1=0,15\left(mol\right)\\ n_{H_2}=\dfrac{1,008}{22,4}=0,045\left(mol\right)\)
Cho hỗn hợp chất rắn gồm \(Cu,R,Al_2O_3\) phản ứng với dd \(HCl\), thấy có chất rắn không tan là \(Cu\)
\(\rightarrow n_{Cu}=\dfrac{1,28}{64}=0,02\left(mol\right)\)
Theo PTHH (1): \(n_{O\left(CuO\right)}=n_{Cu}=0,02\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{O\left(R_xO_y\right)}=0,08-0,02=0,06\left(mol\right)\)
Theo CTHH \(R_xO_y:n_R=\dfrac{x}{y}n_O=\dfrac{0,06x}{y}\left(mol\right)\)
PTHH: \(2R+2nHCl\rightarrow2RCl_n+nH_2\left(3\right)\)
\(\dfrac{0,09}{n}\)<-0,09--------------->0,045
\(\rightarrow n_{HCl\left(Al_2O_3\right)}=0,15-0,09=0,06\left(mol\right)\)
PTHH: \(Al_2O_3+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2O\left(4\right)\)
0,01<----0,06
\(\rightarrow m_R=4,82-0,01.102-1,28=2,52\left(g\right)\)
\(\rightarrow M_R=\dfrac{2,52}{\dfrac{0,06x}{y}}=\dfrac{42y}{x}=21.\dfrac{2y}{x}\left(g\text{/}mol\right)\)
Trong CTHH \(R_xO_y\) có hoá trị \(2y\text{/}x\) nên ta xét bảng:
\(\dfrac{2y}{x}\) | \(1\) | \(2\) | \(3\) | \(\dfrac{8}{3}\) |
\(M_R\) | \(21\) | \(42\) | \(63\) | \(56\) |
\(Loại\) | \(Loại\) | \(Loại\) | \(Fe\) |
Vậy \(R\) là \(Fe\)
Ta có: \(\dfrac{2y}{x}=\dfrac{8}{3}\Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)
Vì \(x,y\in N\text{*}\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=3\\y=4\end{matrix}\right.\)
Vậy CTHH của oxit là \(Fe_3O_4\)
tham khảo:
Gọi CTHH của oxit là RxOy
Al2O3 không phản ứng với CO
CuO + CO → Cu + CO2
Hỗn hợp chất rắn tác dụng với HCl là kim loại R
RxOy + yCO → xR +yCO2
Chất rắn gồm: Al2O3, R, Cu
Al2O3 +6HCl → 2AlCl3 +3H2O (1)
2R + 2nHCl → 2RCln + nH2 (2)
(n là hóa trị của R)
Chất rắn là Cu
→ nCu = 1,28:64=0,02mol
nCuO = nCu = 0,02mol
nHCl = 0,15 .1=0,15mol
nH2 = 1,008:22,4=0,045 mol
nHCl(2) = 2nH2 = 0,045.2 = 0,09mol
nHCl (1) = 0,15 – 0,09 = 0,06mol
nAl2O3 = 1/6.nHCl (1) = 0,06/6 = 0,01 mol
mRxOy = 6,1 – mCuO – mAl2O3= 0,02.80+0,01.102= 3,48g
Khối lượng O mất đi khi bị khử bởi CO: 6,1 – 4,28 = 1,28g
→ nO mất đi = 1,28 : 16 = 0,08mol
nO mất đi = nO trong RxOy + nO trong CuO = 0,08
→ nO trong RxOy = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol
→nRxOy = 0,06/y mol
mRxOy = (M R+16y) . 0,06/y = 3,48
→R = 42.y/x
→x = 3; y =4; R = 56
→ R là Fe
Đặt oxit là M2ON ta có % Oxi =\(\dfrac{16n}{2M+16n}\)100=20=>M=32n
Thấy n=2, M=64 thỏa mãn. Vậy oxit là CuO
CuO+CO---> Cu+CO2 (1)
Hòa tan chất rắn vào HNO3:
CuO+2HNO3---> Cu(NO3)2 + H2O (2)
3Cu+8HNO3--> 3Cu(NO3)2+ 2NO+ 4H2O (3)
theo (1) nCu =\(\dfrac{x-y}{16}\).Theo (3) nNO= \(\dfrac{2}{3}\)nCu = \(\dfrac{2}{3}\)\(\dfrac{x-y}{16}\)
Vậy VNo =22,4. \(\dfrac{2}{3}\)\(\dfrac{x-y}{16}\)=\(\dfrac{2,8}{3}\)(x-y) hay 0,93 (x-y) hay \(\dfrac{14}{15}\)(x-y)
Theo (1)(2)(3) khi cô cạn dung dịch thu đc Cu (NO3)2. Số mol Cu(NO3)2 bằng số mol CuO ban đầu= x/80
mCu(NO3)2=188\(\dfrac{x}{80}\)=2,35x<3,7x bài cho
Vậy muối khan là muối ngậm nước Cu(NO3)2. nH2O
Số g muối=( 180+18n)\(\dfrac{x}{80}\)=3,7x--->n=6 Công thức Cu(NO3)2.6H2O
2KMnO4--->MnO2+O2+K2MnO4 (1)
theo bài ra ta có
nKMnO4= \(\frac{79}{158}=0,5\)(mol)
hỗn hợp chất rắn A gồm MnO2 và K2MnO4
theo phương trình (1) ta có
nMnO2= \(\frac{1}{2}x0,5\)= 0,25 (mol)
---> mMnO2= 0.25 x 87=21,75 (g)
nK2MnO4= \(\frac{1}{2}x0,5\)= 0,25 (mol)
----> m K2MnO4= 0,25 x 197=49,25 (g)
--->mA= 21,75+49,25=71 (g)
---> H%= \(\frac{71}{74,2}x100\%\approx95,69\%\)
2)
2) K2MnO4+8 HCl đặc----> 2Cl2+4H2O+2KCl+MnCl2 (2)
MnO2+4 HCl đặc ---> MnCl2 +Cl2+2 H2O (3)
khí thu được là Cl2
Cl2+ Cu-->CuCl2 (4)
3Cl2+2 Fe---> 2FeCl3 (5)
gọi số mol CuCl2 là x (x>0 ;mol)
--> mCucl2= 135x (g)
gọi số mol FeCl3 là y (y>0 ;mol)
---> n FeCl3=162,5 (g)
theo bài ra ta có 135x+162,5y=75,75( ** )
theo phương trình (4) ta có
nCu= nCuCl2=x(mol)
--> mCu= 64x (g)
theo phương trình (5) ta có
nFe=nFeCl3=y (mol )
--> mFe=56y (g)
theo bài ra ta có
64x+56y= 29,6 ( ** )
từ ( * ) và ( ** ) ta có hệ phương trình
\(\hept{\begin{cases}135x+162,5y=75,75\\64x+56y=29,6\end{cases}}\)
=> \(\hept{\begin{cases}x=0,2\\y=0,3\end{cases}}\)
=> mCuCl2= 0,2 x 135=27(g)
mFeCl3= 0,3 x 162,5= 48,75 (g)
LƯU Ý: bạn ghi ngoặc ở phép tính cuối và bạn tự giải phương trình hoặc liên hệ với mình
Gọi công thức là M2On ta có %O = \(\frac{16n}{2M+16n}=\frac{20}{100}\)=> M = 32n
=> n=2;M=64 => Cu => X: CuO => nCuO = \(\frac{a}{80}\)
mO = a-b => nO = nCu = \(\frac{a-b}{16}\)(mol) (BTNT Cu)
CuO + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 +2NO + 4H2O.
=> nNO = \(\frac{2}{3}\).\(\frac{a-b}{16}\) mol=> VNO=...
=> Muối là Cu(NO3)2
Dễ thấy nCu(NO3)2= \(\frac{3,475a}{64+62\cdot2}=0,0185a\)<nCuO
mà nCu = nCu(NO3)2 theo PTHH => Muối Z phải là muối ngậm nước
Gọi CT Z là Cu(NO3)2.xH2O
=> nZ = nCuO =>\(\frac{3,475a}{188+18x}=\frac{a}{80}\)
=> x=5 => CT Z: Cu(NO3)2.5H2O