1. Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, khi có 10,8 gam cacbon phản ứng, thu được hỗn hợp khí X
1. Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, khi có 10,8 gam cacbon phản ứng, thu được hỗn hợp khí X gồm CO, CO2 và H2. Lấy 2,24 lít X (đktc) sục vào nước vôi trong dư, tạo thành 1,0 gam kết tủa. Cho 1/10 hỗn hợp X khử hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe2O3 và CuO (nung nóng) thì vừa đủ, tạo thành chất rắn Y. Để hoà tan hết Y cần ít nhất 42 gam dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng), tạo ra khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất).
a) Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
b) Xác định giá trị của m.
2. Nhiệt phân hoàn toàn 12,95 gam muối hiđrocacbonat của kim loại R (có hoá trị không đổi trong các hợp chất) được chất rắn A, hỗn hợp khí và hơi (hỗn hợp B). Dẫn toàn bộ B vào bình đựng dung dịch chứa 0,07 mol Ca(OH)2, thấy khối lượng bình tăng 5,3 gam và đồng thời có 4 gam kết tủa.
a) Xác định công thức phân tử của muối ban đầu.
b) Cho A vào 100 ml dung dịch axit H2SO4 0,2M (có khối lượng riêng D = 1,2 g/ml). Tính nồng độ % của dung dịch thu được.
Dựa vào tính chất hoá học của các chất.
1.
Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ:
nC = 10,8/12 = 0,9 mol
C + H2O → CO + H2
a→ a a
C + 2H2O → CO + 2H2
b→ b 2b
nC = a + b = 0,9 (I)
Hỗn hợp khí X: CO: a mol; CO2: b mol; H2: (a + 2b) mol
2,24 lít X:
nX = 2,24/22,4 = 0,1 mol
Đặt số mol các chất: CO: ka mol; CO2 : kb mol; H2: (a + 2b).k mol
nCO + nCO2 + nH2 = nX ⟹ ka + kb + (a + 2b).k = 0,1 (II)
nCaCO3 = 1/100 = 0,01 mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
kb→ kb mol
nCaCO3 = kb = 0,01 (III)
(II)/(III) ⟹ [ka + kb + (a + 2b).k] / [kb] = 0,1/0,01 ⟹(2a + 2b)/b = 10 (*)
Từ (I),(*) ⟹ a = 0,7 mol; b = 0,2 mol
Hỗn hợp X: CO : 0,7 mol; CO2 : 0,2 mol; H2 : 1,1 mol
1/10 hỗn hợp X: CO : 0,07 mol; CO2 : 0,02 mol; H2 : 0,11 mol
Đặt số mol các chất: Fe2O3 : x mol; CuO : y mol.
1/10 hỗn hợp X khử hoàn toàn hỗn hợp Fe2O3, CuO:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
CuO + CO → Cu + CO2
CuO + H2 → Cu + H2O
nCO + nH2 = 3nFe2O3 + nCuO ⟹ 3x + y = 0,18 (IV)
Chất rắn Y: Fe : 2x mol; Cu: y mol.
Hòa tan Y cần lượng H2SO4 ít nhất, chứng tỏ tạo muối FeSO4:
nH2SO4 = 42.70%/98 = 0,3 mol
2Fe + 6H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 ↑ + 6H2O
Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4
Hoặc viết gọn như sau:
Fe + 2H2SO4(đặc) → FeSO4 + SO2 ↑ +H2O
2x → 4x mol
Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2 ↑ +H2O
y→ 2y mol
nH2SO4= 4x + 2y= 0,3 (V)
Từ (IV), (V) ⟹x = 0,03 mol; y = 0,09 mol
m = 160.0,03 + 80.0,09 = 12 gam
2.
a)
Đặt công thức của muối hiđrocacbonat là R(HCO3)n:
2R(HCO3)n → R2(CO3)n + nCO2 ↑ + nH2O ↑ (1)
R2(CO3)n → R2On + nCO2 ↑ (2)
Hỗn hợp B: CO2, H2O
Hấp thụ B vào dung dịch Ca(OH)2:
nCaCO3 = 4/100 = 0,04 mol
Thứ tự phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O (3)
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (4)
mCO2 + mH2O = mbình tăng ⟹ mCO2 + mH2O = 5,3 (gam)
Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư
CO2+ Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
0,04 ←0,04 mol
⟹ nCO2 = 0,04 (mol)
44.0,04 +18.nH2O = 5,3 ⟹ nH2O = 0,197 mol > nCO2 ⟹ Loại vì: chỉ xảy ra (1): nH2O = nCO2 hoặc xảy ra cả (1) và (2): nCO2 > nH2O
Trường hợp 2: Ca(OH)2 hết
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O (3)
0,07 ←0,07→ 0,07 mol
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (4)
x → x mol
nCaCO3 dư = 0,07-x = 0,04 ⟹ x = 0,03 mol
nCO2 = 0,07 + 0,03 = 0,1 mol
⟹ nCO2= 0,1 mol
44.0,1 + 18. nH2O = 5,3 ⟹ nH2O = 0,05 mol < nCO2 ⟹ xảy ra cả (1) và (2)
2R(HCO3)n → R2(CO3)n + nCO2 ↑ + nH2O ↑(1)
0,1/n 0,05/n 0,05 ←0,05 mol
R2(CO3)n → R2On + nCO2 ↑ (2)
0,05/n 0,05/n ← (0,1 - 0,05) mol
⟹(R + 61n). 0,1/n = 12,95 ⟹ R = 68,5n ⟹ n = 2, R = 137 (Ba)
⟹ Muối hidrocacbonat: Ba(HCO3)2
b)
nBa(HCO3)2 = 0,1/2 = 0,05 mol ⟹ nBaO = 0,05mol
Chất rắn A tác dụng với dung dịch H2SO4
nH2SO4 = 0,1.0,2 = 0,02 mol
Phương trình hóa học:
BaO + H2SO4 → BaSO4 ↓ + H2O
0,02 ← 0,02→ 0,02 mol
BaO + H2O→ Ba(OH)2
(0,05-0,02) → 0,03 mol
Dung dịch thu được: Ba(OH)2: 0,03 mol
mdd thu được = mBaO + mdd H2SO4 ̶ mBaSO4↓ = 153.0,05 + 100.1,2 – 233.0,02 = 122,99 gam
C%(Ba(OH)2 = 171.0,03 /122,99. 100% = 4,17%
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com