Hỗn hợp A1 gồm Al2O3 và Fe2O3. Dẫn khí CO qua 21,1 gam A1 và nung nóng thu được hỗn hợp A2 gồm 5 chất rắn và hỗn hợp khí A3. Dẫn A3 qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 5 gam kết tủa. A2 tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch H2SO4 0,5M thu được dung dịch A4 và có 2,24 lít khí thoát ra (đktc). Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A1?

Câu hỏi số 21691:

Hỗn hợp A₁ gồm Al₂O₃ và Fe₂O₃. Dẫn khí CO qua 21,1 gam A₁ và nung nóng thu được hỗn hợp A₂ gồm 5 chất rắn và hỗn hợp khí A₃. Dẫn A₃ qua dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy có 5 gam kết tủa. A₂ tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch H₂SO₄ 0,5M thu được dung dịch A₄ và có 2,24 lít khí thoát ra (đktc). Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A₁?

A. 21,22% và 78,78%

B. 20,17% và 76,83%

C. 20,22% và 79,78%

D. 21,17% và 75,83%

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:21691

Giải chi tiết

Gọi số mol của Al₂O₃ và Fe₂O₃ trong A₁ lần lượt là a và b (a $\geq$ 0, b $\geq$ 0)

Số mol oxi nguyên tử trong A₁ là: n₀ = 3a + 3b

Theo giả thiết ta tính được:

n_H2SO4= 1.0,5 = 0,5 (mol)

Các phản ứng có thể xảy ra:

3 Fe₂O₃ + CO $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 2Fe₃O₄ + CO₂ (1)

2Fe₃O₄ + CO $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 3FeO + CO₂ (2)

FeO + CO $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ Fe + CO₂ (3)

CO₂ + Ca(OH)_{2 (dư)} $\rightarrow$ CaCO₃ + H₂O (4)

n_CO2 = n_CaCO3 = $\frac{5}{100}$ = 0,05 (mol)

A₂ gồm: Al₂O₃; Fe₂O₃; Fe₃O₄; FeO; Fe.

Khí A₃ là CO và CO₂; A₂ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được khí đó là khí H₂

Oxit + H₂SO₄ $\rightarrow$ H₂O + Muối (5)

0,4 (mol)

Fe + H₂SO₄ $\rightarrow$ FeSO₄ + H₂ (6)

0,1 0,1 0,1 mol

n_H2 = $\frac{2,24}{22,4}$ = 0,1 (mol)

số mol nguyên tử oxi trong A₁ bằng tổng số mol nguyên tử oxi trong A₂ và số mol nguyên tử oxi chuyển từ CO thành CO₂ (hay số mol CO₂)

Mà số mol nguyên tử oxi trong A₂ bằng số mol H₂SO₄đã phản ứng trong (5)

Mà n_{H2SO4 (5)} = n_{H2SO4 (ban đầu)} - n_{H2SO4 (6)} = n_{H2SO4 (ban đầu)} - n_{H2 (6)}

Do vậy ta có phương trình:

3a + 3b = 0,5 - n_{H2 (6)} + 0,05 $\Leftrightarrow$ 3a + 3b = 0,5 – 0,1 + 0,05 = 0,45 (I)

Mặt khác: m_{hỗn hợp} = 102a + 160b = 21,1 (g) (II)

Giải (I) và (II) ta thu được nghiệm: a= 0,05 và b= 0,1

$\Rightarrow$ %m_Al2O3 = $\frac{102.0,05}{21,1}$ .100% = 21,17%

%m_Fe2O3 = 100% - 21,17% = 75,83%

Đáp án cần chọn là: D

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link