Câu hỏi:

12/07/2024 2,412

Hỗn hợp E gồm Al, Fe_xO_y và CuO, trong đó tỉ lệ khối lượng của Fe_xO_y và CuO tương ứng là 29:35. Nung nóng m gam E trong bình kín (không có không khí), thu được hỗn hợp Z. Cho toàn bộ Z tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, thu được 0,336 lít khí H₂ và còn lại 3,92 gam hỗn hợp rắn T. Hòa tan 3,92 gam T bằng lượng dư dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng, thu được V lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất). Hấp thụ toàn bộ V lít khí SO₂ vào 120 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,5M thu được 8,68 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức Fe_xO_y và tính phần trăm khối lượng của Al có trong E.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Hỗn hợp E: Al, Fe_xO_y và CuO

2yAl + 3Fe_xO_y $\overset{t^{o}}{\to}$ yAl₂O₃ + 3xFe (1)

2Al + 3CuO $\overset{t^{o}}{\to}$ Al₂O₃ + 3Cu (2)

Hỗn hợp Z: Al₂O₃, Fe, Cu và Al dư

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ (3)

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O (4)

$n_{H_{2}} = \frac{0, 336}{22, 4} = 0,015 mol$ → n_{Al dư (Z)}= 0,01 mol.

3,92 gam hỗn hợp rắn T: Fe và Cu

2Fe + 6H₂SO₄ đặc $\overset{t^{o}}{\to}$ Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O (5)

Cu + 2H₂SO₄ đặc $\overset{t^{o}}{\to}$ CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O (6)

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃ + H₂O (7)

SO₂ + BaSO₃ + H₂O → Ba(HSO₃)₂ (8)

Gọi số mol của Fe và Cu trong 3,92 gam T là x, y

→ 56x + 64y = 3,92 (I)

Theo giả thiết $n_{{Ba(OH)}_{2}} = 0, 12.0, 5 = 0,06 mol$ và $n_{{BaSO}_{3}} = \frac{8, 68}{217} = 0,04 mol$

TH1: Không xảy ra phản ứng (8), Ba(OH)₂ dư.

$n_{{SO}_{2}} = 0, 04 mol$ → Bảo toàn electron: 3x + 2y = 0,08 (II)

Giải hệ (I, II) ta được x = -0,034 và y = 0,091 → loại

TH2: SO₂ dư hòa tan một phần kết tủa

$\begin{array}{l} S O_{2} + B a {(O H)}_{2} \to B a S O_{3} ↓ + H_{2} O (7) \\ 0, 06 \leftarrow 0, 06 \to 0, 06 m o l \end{array}$

$\begin{array}{l} S O_{2} + B a S O_{3} + H_{2} O \to B a {(H S O_{3})}_{2} (8) \\ 0, 02 \leftarrow 0, 02 m o l \end{array}$

Tổng số mol SO₂ là 0,08 mol

→ Bảo toàn electron: 3x + 2y = 0,16 (III)

Giải hệ (I, III) ta được x = 0,03 và y = 0,035.

Ta có n_CuO= 0,035 mol

→ m_CuO = 2,8 gam mà $\frac{m_{{Fe}_{x} O_{y}}}{m_{CuO}} = \frac{29}{35}$ → $m_{{Fe}_{x} O_{y}} = 2, 32 gam$

→ m_O = 2,32 – 0,03.56 = 0,64 gam → n_O = 0,04 mol

→ Tỉ lệ: $\frac{n_{Fe}}{n_{O}} = \frac{0, 03}{0, 04} = \frac{3}{4}$

→ Công thức oxit là Fe₃O₄: 0,01 mol

Bảo toàn electron cho phản ứng nhiệt nhôm: ${3.n}_{Al} {= 2.n}_{CuO} {+ 8.n}_{{Fe}_{3} O_{4}}$

→ n_{Al phản ứng} = 0,05 mol

Số mol Al ban đầu là: 0,01 + 0,05 = 0,06 mol

Khối lượng hỗn hợp E là: 0,06.27 + 0,01.232 + 0,035.80 = 6,74 gam

Phần trăm khối lượng của Al trong E là: 24,04%.

Hot: 500+ Đề thi vào 10 file word các Sở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có đáp án 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Nung nóng 20 gam một mẩu quặng malachit có thành phần chính là Cu(OH)₂.CuCO₃ (còn lại là tạp chất trơ) trong không khí. Hòa tan toàn bộ lượng CuO thu được bằng dung dịch H₂SO₄ 20% vừa đủ, sau đó làm lạnh dung dịch đến 10^oC thì có 24,6 gam tinh thể CuSO₄.5H₂O tách ra. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn và độ tan của CuSO₄ ở 10^oC là 17,4 gam. Tính hàm lượng phần trăm của Cu(OH)₂.CuCO₃ có trong mẩu quặng.

Xem đáp án

Lời giải

Cu(OH)₂.CuCO₃ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2CuO + H₂O + CO₂

_{$\begin{array}{l} C u O + H_{2} S O_{4} \to C u S O_{4} + H_{2} O \\ x x x m o l \end{array}$}

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20% đã dùng: 490x (gam).

Khối lượng dung dịch trước khi làm lạnh: 80x + 490x = 570x (gam).

$n_{{CuSO}_{4} {.5H}_{2} O} = \frac{24, 6}{250} = 0,0984 mol$

Khối lượng dung dịch bão hòa thu được sau khi làm lạnh: (570x – 24,6) gam và chứa lượng chất tan: (x – 0,0984).160 gam

Theo giả thiết độ tan của CuSO₄ là 17,4 gam nên ta có:

$\frac{17, 4}{117, 4} = \frac{160 (x - 0, 0984)}{570 x - 24, 6}$

Giải phương trình ta được x = 0,16

Ta có

$\begin{array}{l} n_{{Cu(OH)}_{2} {.CuCO}_{3}} = 0, 08 mol \\ \to m_{{Cu(OH)}_{2} {.CuCO}_{3}} = 0, 08.222 = 17,76 gam \end{array}$

Hàm lượng phần trăm của Cu(OH)₂.CuCO₃ có trong mẩu quặng là

$\frac{17, 76}{20} .100% = 88,8%$

Câu 2

Thủy phân 270 gam tinh bột bằng dung dịch H₂SO₄ loãng, đun nóng (hiệu suất phản ứng là 72%), thu được dung dịch X. Trung hòa toàn bộ X bằng dung dịch NaHCO₃ vừa đủ, thu được dung dịch Y. Thực hiện phản ứng lên men toàn bộ Y với hiệu suất 75%, thu được V ml dung dịch rượu etylic 40^o. Biết khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml. Nếu đem toàn bộ lượng rượu này lên men giấm với hiệu suất H% thì thu được 1,5 lít dung dịch Z (giả sử chỉ xảy ra phản ứng lên men giấm). Để trung hòa 10 ml dung dịch Z, cần vừa đủ 14,4 ml dung dịch NaOH 0,5M. Tính giá trị của V và H.

Xem đáp án

Lời giải

Thủy phân tinh bột: $n_{C_{6} H_{10} O_{5}} = \frac{270}{162} = \frac{5}{3} mol$

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $\overset{H^{+} {, t}^{o}}{\to}$ nC₆H₁₂O₆

Hiệu suất 72% nên $n_{C_{6} H_{12} O_{6}} = \frac{5}{3} .72% = 1,2 mol$

Dung dịch X: C₆H₁₂O₆, tinh bột dư và H₂SO₄ loãng.

H₂SO₄ + 2NaHCO₃ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

Dung dịch Y: C₆H₁₂O₆, tinh bột dư và Na₂SO₄.

C₆H₁₂O₆ $\to_{}^{men rîu}$ 2C₂H₅OH + 2CO₂

Hiệu suất phản ứng lên men là 75% nên

$n_{C_{2} H_{5} OH} = 1, 2.2.75 % = 1,8 mol$

Thể tích rượu etylic 40^o thu được là

$V_{C_{2} H_{5} {OH 40}^{o}} = \frac{1, 8.46.100}{0, 8.40} = 258,75 ml$

C₂H₅OH + O₂ $\to_{}^{men giam}$ CH₃COOH + H₂O

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Số mol NaOH cần dùng để trung hòa 1,5 lít dung dịch Z là

$n_{NaOH} = 0,0144.0,5.150 = 1,08 mol$

Hiệu suất phản ứng lên men giấm là $H% = \frac{1, 08}{1, 8} .100 % = 60 %$

Câu 3

b. Khí hiđro được sử dụng làm nhiên liệu thay thế cho than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên, …

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Hỗn hợp X gồm metan, etilen và axetilen. Đốt cháy hoàn toàn 9,6 gam X bằng lượng oxi vừa đủ, thu được hỗn hợp Y. Dẫn toàn bộ Y vào bình đựng dung dịch NaOH, thu được dung dịch chỉ chứa 74,2 gam Na₂CO₃. Khi sục từ từ 11,2 lít X vào dung dịch brom dư thì có tối đa 100 gam brom phản ứng. Tính phần trăm thể tích của các chất trong X.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Đốt nóng m gam bột Fe trong không khí, thu được hỗn hợp A gồm ba oxit. Hòa tan hoàn toàn A bằng dung dịch HCl, thu được dung dịch D chỉ chứa hai muối. Cho lượng dư dung dịch AgNO₃ vào D, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 20,46 gam chất rắn E. Mặt khác, dung dịch D có khả năng hòa tan tối đa 0,64 gam Cu. Tính giá trị m.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm.

a. Nêu vai trò của bình chứa dung dịch H₂SO₄ đặc và bông tẩm dung dịch NaOH. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Giải thích các trường hợp sau và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (nếu có):

a. Than hoạt tính được dùng làm mặt nạ phòng độc, làm chất khử màu, khử mùi, …

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

b. Khí hiđro được sử dụng làm nhiên liệu thay thế cho than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên, …

Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm. a. Nêu vai trò của bình chứa dung dịch H2SO4 đặc và bông tẩm dung dịch NaOH. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.

Giải thích các trường hợp sau và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (nếu có): a. Than hoạt tính được dùng làm mặt nạ phòng độc, làm chất khử màu, khử mùi, …

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm.

a. Nêu vai trò của bình chứa dung dịch H₂SO₄ đặc và bông tẩm dung dịch NaOH. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.

Giải thích các trường hợp sau và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (nếu có):

a. Than hoạt tính được dùng làm mặt nạ phòng độc, làm chất khử màu, khử mùi, …