Cho 17,6 gam hỗn hợp A gồm kim loại Zn, Fe và Al vào bình đựng dung dịch axit sunfuric (loãng,dư). Sau khi kim loại tan hết, cận thấy khối lượng bình tăng lên 16,8 gam. Dẫn khí sinh ra qua ống nghiệm đựng 23,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và SiO2 nung nóng. Sau phản ứng thu được 18,592 gam chất rắn B.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính hiệu suất của phản ứng khử hỗn hợp X. Biết rằng trong X, SiO2 chiếm 10% khối lượng
c) Tính thành phần % khối lượng các chất có trong B.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a/ Số mol của HCl = 0,425 x 2 = 0,85mol
Gọi x, y lần lượt là số mol của Al, Mg trong hỗn hợp
Giả sử kim loại phản ứng hết
2Al + 6HCl ===> 2AlCl3 + 3H2
x...........3x...............................1,5x
Mg + 2HCl ===> MgCl2 + H2
y..........2y...............................y
Lập các sô mol trên phương trình, ta có
27x + 24y = 7,5 <=> 27x + 18y < 7,5
<=> (3x + 2y ) x 9 < 7,5 => 3x + 2y < 0,833 (mol) < 0,85
Vì số mol HCl phản ứng bé hơn số mol HCl đầu, nên HCl dư
b/ Chuyển m (gam) CuO thành (m - 5,6) gam chất rắn => Giảm 5,6 gam
Vậy nCuO(pứ) = nO(bị khử) = 5,6 / 16 = 0,35 mol
H2 + CuO =(nhiệt)==> Cu + H2O
0,35...0,35(mol)
Ta có: \(\begin{cases}27x+24y=7,5\\1,5x+y=0,35\end{cases}\)
=> \(\begin{cases}x=0,1\\y=0,2\end{cases}\)
=> mAl = 0,1 x 27 = 2,7 gam
mMg = 7,5 - 2,7 = 4,8 gam
1./ Dẫn luồng khí H2 qua ống đựng CuO:
CuO + H2 → Cu + H2O
a a a
Khối lượng chất rắn giảm:
Δm = m(CuO pư) - m(Cu) = 80a - 64a = 80 - 72,32 = 7,68g
⇒ a = 7,68/16 = 0,48g
Số mol H2 tham gia pư: n(H2) = 0,48/80% = 0,6mol
Theo ĐL bảo toàn nguyên tố, số mol HCl tham gia pư là: n(HCl pư) = 2.n(H2) = 1,2mol
Theo ĐL bảo toàn khối lượng:
m(hh rắn) + m(HCl pư) = m(muối) + m(H2) ⇒ m(muối) = m(hh rắn) + m(HCl pư) - m(H2)
⇒ m(muối) = 65,45 + 0,12.36,5 - 0,6.2 = 108,05g
Gọi x, y là số mol Al và Zn có trong hh KL ban đầu.
m(hh KL) = m(Al) + m(Zn) = 27x + 65y = 40,6g
m(muối) = m(AlCl3) + m(ZnCl2) = 133,5x + 136y = 108,05g
⇒ x = 0,3mol và y = 0,5mol
Khối lượng mỗi kim loại:
m(Al) = 0,3.27 = 8,1g; m(Zn) = 65.0,5 = 32,5g
Thành phần % khối lượng mỗi kim loại:
%Al = 8,1/40,6 .100% = 19,95%
%Zn = 32,5/40,6 .100% = 80,05%
San pham khi cho hh kim loai tac dung voi axit la H2
cho H2 qua CuO du dun nong H2 +CuO -----> Cu + H2O (1)
Khoi luong chat ran giam do O trong CuO thoat ra => mO = m - 17.6 (g)
=> nO = (m - 17.6) / 16 = mol H2 sinh ra ( theo pt (1) nH2 = nCuO = nO (trong CuO))
=> mH2 = (m - 17.6) / 8 (g) (***)
ta co tong mol H+ la 0.3 mol
2H(+1) + 2 e ----------> 2H(0)
0.3------------>0.3 mol suy ra mol e nhan la 0.3 mol
gia su hh chi la Zn (co khoi luong mol lon nhat) thi ta chung minh hh kim loai du neu Zn du
vi
hh chi co kloai hoa tri II va III ( Fe,Zn,Mg len Fe(+2) , Zn(+2), Mg (+2) nhuong 2e ; Al len Al(+3) nhuong 3e)
Zn(II) co kl mol lon nhat thi so mol co dc se nho nhat, ta suy ra dc mol e nhuong nho nhat
theo dinh luat bao toan e : mol e nhuong = mol e nhan
neu mol e nhuong > mol e nhan thi chat khu(kim loai ) se du
theo gia su thi nZn = 0.23
Zn(0) ----------> Zn(+2) + 2e
0.23---------------------------->0.46 => mol e nhuong la 0.46 mol > mol e nhan
Vay axit phan ung het, kim loai se du
khi do thi mol H2 sinh ra bang mot nua tong mol H+ va bang 0.15 mol => mH2 = 0.3 g
ket hop voi (***) ta co m - 17.6 = 0.3 * 8 = 2.4
=> m = 20 g.
Gọi x,y lần lượt là số mol của Al, Fe
nH2 = \(\dfrac{8,96}{22,4}\)=0,4 mol
Pt: 2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2
......x.................................0,5x...........1,5x
.....Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2
.......y..........................y............y
Ta có hệ pt:
{27x+56y=11
1,5x+y=0,4
⇔x=0,2, y=0,1
% mAl = \(\dfrac{0,2.27}{11}\).100%=49,1%
% mFe = \(\dfrac{0,1.56}{11}\).100%=50,9%
mAl2(SO4)3 = 0,5x . 342 = 0,5 . 0,2 . 342 = 34,2 (g)
mFeSO4 = 152y = 152 . 0,1 = 15,2 (g)
Gọi CTTQ: MxOy
Pt: MxOy + yH2 --to--> xM + yH2O
\(\dfrac{0,4}{y}\)<-------0,4
Ta có: 232,2=\(\dfrac{0,4}{y}\)(56x+16y)
⇔23,2=\(\dfrac{22,4x}{y}\)+6,4
⇔\(\dfrac{22,4x}{y}\)=16,8
⇔22,4x=16,8y
⇔x:y=3:4
Vậy CTHH của oxit: Fe3O4
Đáp án C
Gọi số mol của Cu và F e 3 O 4 lần lượt là x, y mol
Nhận thấy kim loại còn dư là Cu (0,06 mol) => dung dịch chứa C u S O 4 : x - 0 , 6 và F e S O 4 : 3 y m o l
Bảo toàn nhóm
Ta có hệ
Vì N a N O 3 dư, H 2 S O 4 dư nên khí NO tính theo Cu và F e 3 O 4
Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình
=> V = 4,256 lit
vì khối lượng bình tăng 16,8 gam ⇒ nH2 = 17,6 - 16,8 / 2 = 0,4 mol
m Fe3O4 = 90% . 23,2 = 20,88 gam⇒ nFe3O4 = 0,09 mol⇒ nO = 0,36 mol
4H2 + Fe3O4→ 3Fe + 4H2O
giả sử H = 100% ⇒ mO = 5,76 gam hay khối lượng hh giảm 5,76 gam
mà m hh chỉ giảm 4,608 gam ⇒ H = 80%
c)
nFe3O4 phản ứng = \(\dfrac{1}{4}.\dfrac{4,608}{16}=0,072\)
⇒ nFe3O4 dư = 0,018 ⇒ mFe3O4 = 4,176 gam
nFe = 0,216 ⇒mFe = 12,096 gam
mSiO2 = 2,32 gam
tính % ra là xong