DẪN 2,24 LỚT KHỚ CO (ĐKTC) QUA MỘT ỐNG SỨ NUNG NÚNG ĐỰNG HỖN HỢP BỘT...

Bài 24: Dẫn 2,24 lớt khớ CO (đktc) qua một ống sứ nung núng đựng hỗn hợp bột oxit kim loại gồm Al

2

O

3

, CuO và Fe

3

O

4

cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chia sản phẩm thuđược thành hai phần bằng nhau:1 Phần 1: hũa tan vào dung dịch HCl dư thu được 0,672 lớt khớ H

2

ở đktc.2 Phần 2: được ngõm kĩ trong 400ml dung dịch NaOH 0,2M. Để trung hũa hết NaOH dư phải dựng hết 20ml dung dịch axit HCl 1M.a. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.b. Tớnh thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.c. Tớnh thể tớch dung dịch axit H

2

SO

4

1M (loóng) để hũa tan hết hỗn hợp bột của cỏcoxit kim loại?Bài giải:a. Cỏc phương trỡnh húa học:CO + CuO t

⁰

Cu + CO

2

(1)CO + Fe

3

O

4

t

⁰

Fe + CO

2

(2)Phần 1: Fe + HCl ----> FeCl

2

+ H

2

(3)Al

2

O

3

+ 6HCl ----> 2AlCl

3

+ 3H

2

O (4)Phần 2: Al

2

O

3

+ 2NaOH ----> 2NaAlO

2

+ H

2

O (5)HCl + NaOH

dư

----> NaCl + H

2

O (6)b. – Số mol CO: n

CO

= 2,24 : 22,4 = 0,1 mol- Số mol H

2

: n

H 2

= 0,672 : 22,4 = 0,03 mol- Số mol NaOH: n

NaOH

= 0,4.0,2 = 0,08 mol- Số mol HCl: n

HCl

= 0,02.1 = 0,02 molTheo phương trỡnh (6): n

NaOH (dư)

= n

HCl

= 0,02 mol=> Số mol NaOH trờn phương trỡnh (5): n

NaOH(5)

= 0,08 – 0,02 = 0,06 molTheo phương trỡnh (5): n

Al 2 O

3

=

²

¹

n

NaOH(5)

= 0,06 : 2 = 0,03 mol.Vậy khối lượng Al

2

O

3

cú trong hỗn hợp: m

Al 2 O

3

= 0,03.2. 102 = 6,12 gam.Theo phương trỡnh (3): n

Fe

= n

H 2

= 0,03 mol => n

Fe (hh)

0,03.2 = 0,06 molTheo phương trỡnh (2) n

Fe

3

O 4

=

³

¹

n

Fe

= 0,03 : 3 = 0,02molVậy khối lượng của Fe

3

O

4

trong hỗn hợp: m

Fe

3

O 4

= 0,02.232 = 4,64 gamĐồng thời, theo phương trỡnh (2): n

CO

=

³

⁴

n

Fe

=

³

⁴

.0,06 = 0,08 mol=> Số mol CO trờn phương trỡnh (1): n

CO(1)

= 0,1 – 0,08 = 0,02 molTheo phương trỡnh (1): n

CuO

= n

CO

= 0,02 molVậy khối lượng CuO trong hỗn hợp: m

CuO

= 0,02.80 = 1,6 gam.=> Khối lượng hỗn hợp cỏc oxit: m

hh

= 6,12 + 4,64 + 1,6 = 12,36 gam.Thành phần % cỏc chất trong hỗn hợp:%m

Fe

3

O 4

=

₁₂

⁴

^,

_,

⁶⁴

₃₆

.100% = 37,5%% m

CuO

=

₁₂

¹

^,

_,

⁶

₃₆

.100% = 13%% m

Al 2 O

3

=

₁₂

⁶

^,

_,

¹²

₃₆

.100% = 49,5%c. Phương trỡnh húa học:CuO + H

2

SO

4

---> CuSO

4

+ H

2

O (7)0,02mol 0,02molAl

2

O

3

+ 3H

2

SO

4

---> Al

2

(SO

4

)

3

+ 3H

2

O (8)0,06mol 3.0,06 molFe

3

O

4

+ 4H

2

SO

4

---> FeSO

4

+ Fe

2

(SO

4

)

3

+4H

2

O (9)0,02mol 4.0,02molTheo cỏc phương trỡnh (7), (8), (9):Số mol H

2

SO

4

đó dựng: n

H 2 SO 4

= 0,02 + 3.0,06 +4.0,02 = 0,28 molVậy thể tớch H

2

SO

4

đó dựng: V

H 2 SO 4

= 0,28 : 1 = 0,28 lớt = 280ml