4. Cho hỗn hợp Cu và Fe₂O₃ (ti lệ mol 1:1) vào dung dịch HCl dư.

Viết phương trình hoá học cho phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên.

1.

$n_{Ca{\left(OH\right)}_2}=0,75\times 0,1=0,075mol$; $n_{CaC{O}_3}=\frac{5}{100}=0,05mol$

(A, B, D) + O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$CO₂ + H₂O

Ca(OH)₂ + CO₂ $\underset{}{\to }$CaCO₃↓ + H₂O                (1)

Ca(OH)₂ + 2CO₂ $\underset{}{\to }$Ca(HCO₃)₂          (2)

$n_{CaC{O}_3}<n_{Ca{\left(OH\right)}_2}\Rightarrow$Xét 2 trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: Chỉ xảy ra phản ứng (1)

Ca(OH)₂ + CO₂ $\underset{}{\to }$ CaCO₃↓ + H₂O

 0,05 ← 0,05                             mol

$\Delta m_{dd\uparrow }=(m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O})-m_{CaC{O}_3}=0,05\times 44+m_{H_{2}O}-5=1,2$

$\Rightarrow m_{H_{2}O}=4gam\Rightarrow n_{H_{2}O}=\frac{4}{18}=0,2222mol>n_{C{O}_2}=0,05mol$

A, B, D có công thức dạng: C_nH_2n+2O_x

$\Rightarrow n=\frac{0,05}{0,2222-0,05}=0,29$ (loại)

Trường hợp 2: Xảy ra phản ứng (1) và (2)

Ca(OH)₂ + CO₂ $\underset{}{\to }$ CaCO₃↓ + H₂O               

Ca(OH)₂ + 2CO₂ $\underset{}{\to }$ Ca(HCO₃)₂

Theo bảo toàn nguyên tố Ca:

$n_{Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2}=n_{Ca{\left(OH\right)}_2}-n_{CaC{O}_3}=0,075-0,05=0,025mol$

Theo bảo toàn nguyên tố C:

$n_{C{O}_2}=n_{CaC{O}_3}+2n_{Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2}=0,05+2\times 0,025=0,1mol$

$\Delta m_{dd\uparrow }=(m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O})-m_{CaC{O}_3}=0,1\times 44+m_{H_{2}O}-5=1,2$

$\Rightarrow m_{H_{2}O}=1,8gam\Rightarrow n_{H_{2}O}=\frac{1,8}{18}=0,1mol$

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{n}_C=n_{C{O}_2}=0,1mol\\ n_H=2n_{H_{2}O}=0,2mol\end{array}\right.$

$\Rightarrow n_O=\frac{3-0,1\times 12-0,2\times 1}{16}=0,1mol$

$\Rightarrow n_C:n_H:n_O=0,1:0,2:0,1=1:2:1$

$\Rightarrow$Công thức thực nghiệm của A, B, D: CH₂O.