Hỗn hợp X gồm CuO và Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 85,25 gam muối. Mặt khác nếu khử hoàn toàn 22 gam X bằng CO (dư) và dẫn chậm hỗn hợp khí thu được sau phản ứng qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được m gam kết tủa. Viết phương trình hóa học, xác định phần trăm khối lượng các chất có trong X và giá trị của m.

Đáp án:

Đáp án  B

Trong 22 gam hỗn hợp X ta đặt n_CuO= x mol; nFe2O3nFe2O3= y mol

→ 80x + 160y= 22 gam (1)

- Hòa tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl dư thu 85,25 gam muối.

→ Hòa tan hoàn toàn 22 gam X thu được 85,25/ 2=  42,625 gam

CuO + 2HCl→CuCl2 + H2Ox                            x molFe2O3 + 6HCl→2FeCl3 + 3H2Oy                              2y molCuO + 2HCl→CuCl2 + H2Ox                            x molFe2O3 + 6HCl→2FeCl3 + 3H2Oy                              2y mol

Ta có: m_muối= m_CuCl2CuCl2+ m_FeCl3FeCl3

=135x+ 162,5.2y= 42,625 gam (2)

Giải hệ gồm PT (1) và (2) ta có x=0,075 mol; y= 0,1 mol

CuO + CO t0→→t0 Cu + CO₂

Fe₂O₃+ 3CO t0→→t0 2Fe + 3CO₂

Ta có: n_CO2O2= n_CuO+ 3.n_Fe2O3Fe2O3= x + 3y= 0,375 mol

CO₂+ Ba(OH)₂ → BaCO₃+ H₂O

→n_BaCO3= n_CO2= 0,375 mol

→m_BaCO3= 0,375.197=73,875 gam

Giải thích các bước giải:

Trong 22 gam hỗn hợp X ta đặt nCuO= x mol; n Fe2O3 = y mol

→ 80x + 160y= 22 gam (1)

- Hòa tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl dư thu 85,25 gam muối.

→ Hòa tan hoàn toàn 22 gam X thu được 85,25/ 2=  42,625 gam

CuO  +   2HCl → CuCl2  +  H2Ox                                                         x   m o l F e 2 O 3   +   6 H C l → 2FeCl3  +  3H2Oy                                                             2 y   m o l

Ta có: mmuối= m C u C l 2 + m F e C l 3

=135x+ 162,5.2y= 42,625 gam (2)

Giải hệ gồm PT (1) và (2) ta có x=0,075 mol; y= 0,1 mol

CuO + CO → t 0 Cu + CO2

Fe2O3+ 3CO  → t 0  2Fe + 3CO2

Ta có: nC O 2 = nCuO+ 3.n F e 2 O 3 = x + 3y= 0,375 mol

CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3+ H2O

→nBaCO3= nCO2= 0,375 mol

→mBaCO3= 0,375.197=73,875 gam