Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Dùng khí CO để khử toàn bộ 20 gam một hỗn hợp Y gồm CuO và Fe2O3 ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, thu được chất rắn chỉ là các kim loại, lượng kim loại này được cho phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng (lấy dư), thì thấy có 3,2 gam một kim loại màu đỏ ..

Dùng khí CO để khử toàn bộ 20 gam một hỗn hợp Y gồm CuO và Fe2O3 ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, thu được chất rắn chỉ là các kim loại , lượng kim loại này dược cho phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng (lấy dư), thì thấy có 3,2 gam một kim loại màu đỏ không tan.
1/ Tính % khối lượng các chất có trong hỗn hợp Y
2/ Nếu tdùng khí sản phẩm ở các phản ứng khử Y, cho đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu dược bao nhiêu gam kết tửa. Biết hiệu suất của phản ứng này chỉ đạt 80%
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
67
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:

1. **Tính % khối lượng các chất có trong hỗn hợp Y:**

Đầu tiên, chúng ta cần xác định lượng Cu và Fe trong hỗn hợp sau khi khử bằng CO.

- Khối lượng kim loại màu đỏ không tan trong H2SO4 loãng là 3,2 gam, đó là Cu.

Ta có phương trình phản ứng khử:
\[ \text{CuO} + \text{CO} \rightarrow \text{Cu} + \text{CO}_2 \]
\[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2 \]

Gọi \( m_{\text{CuO}} \) là khối lượng CuO và \( m_{\text{Fe}_2\text{O}_3} \) là khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp Y.

Ta có:
\[ m_{\text{CuO}} + m_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = 20 \text{ gam} \]

Khối lượng Cu thu được từ CuO:
\[ \text{CuO} \rightarrow \text{Cu} \]
\[ m_{\text{Cu}} = 3,2 \text{ gam} \]

Khối lượng mol của CuO là 79,5 g/mol và khối lượng mol của Cu là 63,5 g/mol.
\[ \frac{m_{\text{CuO}}}{79,5} = \frac{3,2}{63,5} \]
\[ m_{\text{CuO}} = \frac{3,2 \times 79,5}{63,5} = 4 \text{ gam} \]

Khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp Y:
\[ m_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = 20 - 4 = 16 \text{ gam} \]

Vậy % khối lượng của CuO và Fe2O3 trong hỗn hợp Y là:
\[ \% \text{CuO} = \frac{4}{20} \times 100\% = 20\% \]
\[ \% \text{Fe}_2\text{O}_3 = \frac{16}{20} \times 100\% = 80\% \]

2. **Tính lượng kết tủa thu được khi sản phẩm khí đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư:**

Sản phẩm khí của các phản ứng khử là CO2. Ta cần tính lượng CO2 sinh ra từ các phản ứng khử.

Phản ứng khử CuO:
\[ \text{CuO} + \text{CO} \rightarrow \text{Cu} + \text{CO}_2 \]
\[ n_{\text{CuO}} = \frac{4}{79,5} \approx 0,0503 \text{ mol} \]
\[ n_{\text{CO}_2 \text{ (từ CuO)}} = 0,0503 \text{ mol} \]

Phản ứng khử Fe2O3:
\[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2 \]
\[ n_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = \frac{16}{159,5} \approx 0,1003 \text{ mol} \]
\[ n_{\text{CO}_2 \text{ (từ Fe2O3)}} = 3 \times 0,1003 = 0,3009 \text{ mol} \]

Tổng số mol CO2 sinh ra:
\[ n_{\text{CO}_2 \text{ (tổng)}} = 0,0503 + 0,3009 = 0,3512 \text{ mol} \]

Phản ứng của CO2 với Ca(OH)2:
\[ \text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]

Với hiệu suất 80%, số mol CO2 thực sự phản ứng:
\[ n_{\text{CO}_2 \text{ (phản ứng)}} = 0,3512 \times 0,8 = 0,28096 \text{ mol} \]

Khối lượng kết tủa CaCO3:
\[ m_{\text{CaCO}_3} = n_{\text{CO}_2 \text{ (phản ứng)}} \times M_{\text{CaCO}_3} \]
\[ m_{\text{CaCO}_3} = 0,28096 \times 100 = 28,096 \text{ gam} \]

Vậy, lượng kết tủa thu được là 28,096 gam.
1
0
Ngoc Trinh
03/07 08:52:04
+5đ tặng

PTHH :

CuO + CO →→ Cu + CO2 (1)

Fe2O3 + 3CO →→ 2Fe + 3CO2 (2)

Fe + H2SO4→→ FeSO4 + H2 (3)

*Sau phản ứng thu đc chất rắn là các kim loại => các kim loại đó là Cu và Fe => hỗn hợp Y phản ứng hết

*Mà cho Cu và Fe tác dụng với dd H2SO4 (loãng) chỉ có Fe pứ => kim loại màu đỏ không tan là Cu có m = 3,2(g)

Có : nCu = m/M = 3.2/64 =0,05(mol)

Theo PT(1) => nCuO = nCu =0,05(mol)

=> mCuO = n .M = 0,05 x 80 =4(g)

=> mFe2O3 = 20 - 4 =16(g)

Do đó : %mCuO = (mCuO : mhỗn hợp Y).100% =4/20 . 100% =20%

=> %mFe2O3 = 100% - 20% = 80%

b) Khí sản phẩm đó là CO2

PTHH : CO2 + Ca(OH)2 →→ CaCO3 ↓↓ + H2O (4)

Theo PT(1) => nCO2 = nCuO = 0,05(mol)

Theo PT(2) => nCO2 = 3 . nFe2O3

mà nFe2O3 = m/M = 16/160 = 0,1(mol)

=> nCO2(PT2) = 3. 0,1 = 0,3(mol)

Do đó : tổng nCO2 = 0,05 + 0,3 = 0,35(mol)

Theo PT(4) => nCaCO3 = nCO2 = 0,35(mol)

=> mCaCO3(lý thuyết) = 0,35 . 100= 35(g)

mà hiệu suất chỉ đạt 80%

=> mCaCO3(thực tế) = 35 . 80% =28(g)

Vậy thu được 28g kết tủa

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Thanh Lâm
03/07 08:52:12
+3đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×