Dùng V lít khí CO (đktc) khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại và hỗn hợp khí X. tỉ khối khí X so với H2 là 19. Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,025M người ta thu được 5 gam kết tủa. a)Xác định CTHH của oxit b)Tính giá trị của V

Đáp án:

a) Công thức oxit là CuO

b) $V_{CO\ \text{ban đầu}}= 1,792\ (l)$

Giải thích các bước giải:

Gọi công thức của oxit kim loại A là A2On

$nCO + A_2O_n \xrightarrow{t^o} nCO_2 + 2A$

Ta có: $n_{Ca(OH)_2}= 0,0625\ (mol);\ n_{CaCO_3}= 0,05\ (mol)$

-) Xét TH Ca(OH)2 dư:

Chỉ tạo một muối CaCO3 ⇒ Số mol CO2 tính theo số mol CaCO3

PTHH: $CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + H_2O$

Theo PTHH: $n{CO_2} =n_{CaCO_3}= 0,05\ mol$

Ta có: $m_{CO_2}= 2,2\ (g);\ m_{CO}= 1,4\ (g)$

BTKL: $⇒ m_A=4+ 1,4-2,2= 3,2\ (g)$

$⇒M_{A}= \dfrac mn = \dfrac{3,2}{\frac {0,1}{n}}= 32n$

Vì A là kim loại nên sẽ có hóa trị nằm từ 1 đến 3

Chỉ có cặp nghiệm duy nhất thỏa mãn: $\begin{cases} n=2 \\ M = 64 \end{cases}$

Vậy A là Cu ⇒ Công thức oxit là CuO

Hỗn hợp khí X sau phản ứng gồm CO2 và CO dư

$M_X= 19.2=38\ (g/mol)$

Gọi a là số mol của CO dư

Ta có: $M_X= \dfrac mn= \dfrac{m_{CO\ dư} + m_{CO_2}}{n_{CO\ dư} + n_{CO_2}}$

$M_X= \dfrac{a . 28 +0,05 . 44}{a + 0,05}=38$

$⇒a=0,03\ (mol)$

$⇒ n_{CO\ \text{ban đầu}}= n_{CO\ \text{pư}} + n_{CO\ dư}= 0,05 + 0,03 = 0,08\ (mol)$

$V_{CO\ \text{ban đầu}}= 0,08.22,4=1,792\ (l)$

-) Xét TH Ca(OH)2 đủ: Tương tự với TH trên