Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO và Fe2O3 phải dùng vừa hết 520 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, khi lấy 0,27 mol hỗn hợp X đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi thổi một luồng H2 dư đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn và 4,86 gam nước. Xác định m?
Cơ bản - Tự luận
Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO và Fe2O3 phải dùng vừa hết 520 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, khi lấy 0,27 mol hỗn hợp X đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi thổi một luồng H2 dư đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn và 4,86 gam nước. Xác định m?
Đáp án:
Giải
Gọi số mol MgO: a mol, FeO: b mol, Fe2O3: c mol
Ta có: 40a + 72b + 160c = 13,92 (1)
Ta có: nHCl = 0,52 mol
MgO + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
FeO + 2HCl → FeCl2 + 2H2O
Fe2O3 + 6HCl → 3FeCl3 + 3H2O
=>nHCl = 2a + 2b + 6c = 0,52 => a + b +3c = 0,26 (2)
Ta có: 0,27 mol X nặng gấp 13,92g X k lần
=>số mol các chất trong 0,27 mol X: MgO: ka, FeO: kb, Fe2O3: kc
=> k(a + b + c) = 0,27 (3)
Ta có: 0,27 mol X tác dụng với H2 dư: nH2O = 4,86 : 18 = 0,27 mol
FeO + H2 → Fe + H2O
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
=>nH2O = k(b + 3c) = 0,27 (4)
Từ (1), (2), (3), (4) => a = 0,08; b = 0,06; c = 0,04; k = 1,5
=>nMgO = 0,12 mol; nFeO = 0,09 mol; nFe2O3 = 0,06 mol
Rắn gồm MgO, Fe
nFe = 0,09 + 2.0,06 = 0,21
=> m rắn = 0,12.40 + 0,21.56 = 16,56
Các câu hỏi bài tập hoá học liên quan
Một oxit của sắt khi tan vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X làm mất màu thuốc tím và có khả năng hòa tan Cu. Công thức oxit là
Cơ bản - Trắc nghiệm
Một oxit của sắt khi tan vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X làm mất màu thuốc tím và có khả năng hòa tan Cu. Công thức oxit là
Đáp án:
-
Câu A. Fe2O3.
-
Câu B. Fe3O4.
-
Câu C. FeO2.
-
Câu D. FeO.
Chất kết tủa
Cơ bản - Trắc nghiệm
Đáp án:
-
Câu A. không thấy hiện tượng.
-
Câu B. thấy xuất hiện kết tủa trắng.
-
Câu C. thấy có hiện tượng sủi bọt khí.
-
Câu D. thấy có kết tủa xanh tạo thành.
Thực hành: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng
Cơ bản - Tự luận
Thực hành: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng
Đáp án:
Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản úng của Na, Mg, Al với nước.
- Tiến hành TN: Lấy 3 ống nghiệm
+ Rót nước vào ống nghiệm 1, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Na nhỏ
+ Rót vào ống nghiệm 2 khoảng 5ml H2O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Mg nhỏ
+ Rót vào ống nghiệm 3 khoảng 5ml H2O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Al đã cạo sạch lớp oxit.
Quan sát hiện tượng
- Hiện tượng: Khi chưa đun:
+ Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.
+ Ống 2 và ống 3 không có hiện tượng.
Giải thích: Ống 1 xảy ra phản ứng.
Na + H2O → NaOH +0,5H2.
Khí thoát ra là H2 dung dịch thu được là dung dịch kiềm nên phenolphtalein chuyển màu hồng.
- Ống 2 + 3: Không có hiện tượng do Mg và Al không phản ứng với H2O
Khi đun sôi:
+ Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.
+ Ống 2: Dung dịch thu được có màu hồng nhạt.
+ Ống 3: Không có hiện tượng.
Giải thích: Ống 2: Mg tác dụng với nước ở nhiệt độ cao tạo ra dung dịch bazơ yếu nên dung dịch có màu hồng nhạt.
Ống 3: Lớp bảo vệ Al(OH)3 ngăn không cho Al tác dụng với nước ở mọi điều kiện
Kết luận: Khả năng phản ứng với nước Na > Mg > Al.
Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.
- Tiến hành TN:
+ Rót vào ống nghiệm 2-3 ml dd NaOH loãng, thêm vào đó 1 mẩu nhôm.
+ Đun nóng nhẹ ống nghiệm và quan sát hiện tượng.
- Hiện tượng: Có bọt khí thoát ra.
- Giải thích:
Khi cho Al vào dung dịch NaOH thì lớp Al2O3 trên bề mặt Al bị bào mòn.
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O.
Al mất lớp bảo vệ Al2O3 tác dụng với nước:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2.
Al(OH)3 sinh ra lại tan trong dung dịch kiềm
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O.
2 phản ứng xảy ra xen kẽ nhau đến khi Al tan hoàn toàn.
Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3.
- Tiến hành TN:
+ Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi khoảng 3ml dd AlCl3, sau đó nhỏ dd NH3 dư vào 2 ống nghiệm
+ Tiếp tục nhỏ dd H2SO4 vào ống 1, lắc nhẹ. Nhỏ dd NaOH vào ống 2, lắc nhẹ
Quan sát hiện tượng
- Hiện tượng: Nhỏ NH3 vào cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa trắng
Sau khi thêm H2SO4 và NaOH vào 2 ống thấy kết tủa trong cả 2 ống đều tan.
- Giải thích
Kết tủa trắng là Al(OH)3 tạo thành sau phản ứng:
AlCl3 + 3H2O + 3NH3 → Al(OH)3 + 3NH4Cl.
Kết tủa tan là do Al(OH)3 phản ứng với axit và kiềm tạo ra muối tan:
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O.
2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O
Kết luận : Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính.
Có 5 ống nghiệm A, B, c, D, E. Mỗi ống có chứa 12,4 gam đồng(II) cacbonat CuCO3. Khi đun nóng, muối này bị phân huỷ dần : CuCO3(r) to→ CuO(r) + CO2 (k) Mỗi ống được nung nóng, đế nguội và cân chất rắn còn lại trong ống nghiệm. Sau đó, thí nghiệm trên lại được lạp lại 3 lần nữa để CuCO3 bị phân huỷ hết. Các kết quả được ghi lại như sau :
Cơ bản - Tự luận
Có 5 ống nghiệm A, B, c, D, E. Mỗi ống có chứa 12,4 gam đồng(II) cacbonat CuCO3. Khi đun nóng, muối này bị phân huỷ dần :
CuCO3(r) to→ CuO(r) + CO2 (k)
Mỗi ống được nung nóng, đế nguội và cân chất rắn còn lại trong ống nghiệm. Sau đó, thí nghiệm trên lại được lạp lại 3 lần nữa để CuCO3 bị phân huỷ hết. Các kết quả được ghi lại như sau :
a) Hãy dùng những kết quả ở bảng trên để trả lời những câu hỏi sau :
1. Ống nghiệm nào đã bị bỏ quên, không đun nóng ?
2. Ống nghiệm nào có kết quả cuối cùng dự đoán là sai ? Vì sao ?
3. Vì sao khối lượng chất rắn trong ống nghiêm A là không đổi sau lần nung thứ 3 và thứ 4 ?
4. Ống nghiệm nào mà toàn lượng đồng(II) cacbonat đã bị phân huỷ sau lần nung thứ nhất ?
b) Hãy tính toán để chứng minh kết quả thí nghiệm của những ống nghiệm nào là đúng.
Đáp án:
a) 1. Ống nghiệm E (khối lượng CuCO3 không thay đổi).
2. Ống nghiệm C, vì khác với các kết quả của những ống nghiệm A, B, D.
3. Sau lần nụng thứ 3 thì toàn lượng CuCO3 đã bị phân huỷ hết thành CuO.
4. Ống nghiệm D.
b) Phần tính toán :
Theo phương trình hoá học :
124 gam CuCO3 sau khi bị phân huỷ sinh ra 80 gam CuO.
Vậy 12,4 gam CuCO3 sau khi bị phân huỷ sinh ra :
mCuO = 80x12,4/124 = 8g
Thí nghiệm được tiến hành trong các ống nghiệm A, B, D là đúng.
Trộn 0,25 mol bột Al với 0,15 mol bột Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí (giả sử chỉ có phản ứng khử Fe2O3 về Fe) thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, m gam chất rắn khan Z và 0,15 mol H2. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và m?
Cơ bản - Tự luận
Trộn 0,25 mol bột Al với 0,15 mol bột Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí (giả sử chỉ có phản ứng khử Fe2O3 về Fe) thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, m gam chất rắn khan Z và 0,15 mol H2. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và m?
Đáp án:
nAl dư = 2nH2/ 3 = 0,1 mol
⇒ H = (0,25 – 0,1)/0,25 .100% = 60%
⇒ mZ = 160.(0,15 – 0,075) + 56.0,15 = 20,4 g
Liên Kết Chia Sẻ
** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.