X là oxit của kim loại M trong đó M chiếm 80% về khối lượng. Cho dòng khí H2 qua ống sứ chứa a gam chất X đốt nóng. Sau phản ứng khối lượng chất rắn trong ống còn lại b gam. Hòa tan hết b gam chất rắn này trong dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch Y và khí NO duy nhất thoát ra. Cô cạn dung dịch Y thu được 3,475.a(gam) muối Z. Giả thiết hiệu suất các phản ứng là 100%. Xác định công thức của X,Z.
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
m rắn giảm = mO (oxit) => nO (oxit) = (1,6 – 1,408) : 16 = 0,012mol
Dễ thấy n = nO (oxit) = 0,012mol
=> nH2 ban đầu = 0,012 : 80% = 0,015
=> nFe = nH2= 0,015 → x = 0,015
Ta có: CO + O(Oxit) → CO2
Vì: m(Rắn giảm) = mO(Oxit) → nO(Oxit) = (3,86 – 3,46) : 16 = 0,025
TH1: cả 2 oxit đều bị khử bởi CO
→ nO(Oxit) = y + 3z = 0,025 kết hợp với (1) loại
TH2: chỉ có MO bị khử bởi CO
→ nO(Oxit) = nMO = 0,025 → y = 0,025 kết hợp với (1) => z = 0,01
Kết hợp với (*) => M = 64 (Cu)
TH3: chỉ có R2O3 bị khử bởi CO
→ nO(Oxit) = 3.nR2O3 → z = 0,025/3 kết hợp với (1) => y = 0,03
Kết hợp với (*) y => M lẻ => loại
Vậy %m các chất trong X là: 21,76%; 51,81%; 26,43%
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
a. nH2 = nFe = 0,1mol
Bảo toàn nguyên tố Fe => nFe2O3 = 0,05mol
=> mFe2O3 = 8g
=> %Fe2O3 = (8:10) . 100% = 80%
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