Một hỗn hợp A gồm MgO , Al2O3 và MO . Nung 16,2 gam hỗn hợp A trong ống sứ , rồi cho luồng khí H2 đi qua . Ở điều kiện thí nghiệm , H2 chỉ tác dụng MO với hiệu suất 80% , lượng hơi H2O tạo ra chỉ được hấp thụ 90% bởi 15,3 gam dung dịch H2SO4 90% , kết quả thu được dung dịch H2SO4 86,34% . Chất rắn còn lại trong ống được hòa tan trong 1 lượng vừa đủ dung dịch HCl , thu được dung dịch B và còn lại 2,56 gam chất rắn không tan M . lấy 1/10 dung dịch B cho tác dụng dung dịch NaOH dư , lọc lấy kết tủa đem nung ở nhiệt cao đến khối lượng không đổi thì thu được 0,28 gam oxit a) Xác định M b) Tính phần trăm khối lượng các chất có trong hỗn hợp A
2 câu trả lời
Đáp án:
$a,\ M:\ Cu\\ b,\\ \%m_{MgO}=12,35\%\\ \%m_{CuO}=24,69\%\\ \%m_{Al_2O_3}=62,96\%$
Giải thích các bước giải:
$Đặt\ \begin{cases}n_{MgO}=a(mol)\\n_{Al_2O_3}=b(mol)\\n_{MO}=c(mol)\end{cases}\\ n_{MO\ \text{phản ứng}}=0,8c(mol)\\ MO+H_2\xrightarrow{t^0} M+H_2O\\ n_{H_2O\ \text{bị hấp thụ}}=n_{MO}=0,8c.90\%=0,72c(mol)\\ m_{H_2O}=0,72c.18=12,96c(g)\\ m_{H_2SO_4}=15,3.90\%=13,77(g)\\ \dfrac{13,77}{15,3+12,96c}.100\%=86,34\%\\ \Rightarrow c=0,05\\ \Rightarrow n_M=80\%.0,05=0,04(mol)\\ m_{\text{chất rắn không tan}}=m_M=2,56(g)\\ M=\dfrac{2,56}{0,04}=64(g/mol)$
$b,\\ n_{CuO\ dư}=0,05.20\%=0,01(mol)\\ CuO+2HCl\to CuCl_2+H_2O\\ MgO+2HCl\to MgCl_2+H_2O\\ Al_2O_3+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2O\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ \begin{cases}n_{CuCl_2}=n_{CuO\ dư}=0,01(mol)\\n_{MgCl_2}=n_{MgO}=a(mol)\\n_{AlCl_3}=2.n_{Al_2O_3}=2b(mol)\end{cases}\\ \text{1/10 dung dịch B gồm}\ \begin{cases}CuCl_2:\ 0,001(mol)\\MgCl_2:\ 0,1a(mol)\\Al_Cl_3:\ 0,2b(mol)\end{cases}\\ CuCl_2+2NaOH\to Cu(OH)_2+2NaCl\\ MgCl_2+2NaoH\to Mg(OH)_2+2NaCl\\ AlCl_3+3NaOH\to Al(OH)_3+3NaCl\\ Al(OH)_3+NaOH\to NaAlO_2+2H_2O\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ \begin{cases}n_{Cu(OH)_2}=n_{CuCl_2}=0,001(mol)\\n_{Mg(OH)_2}=n_{MgCl_2}=0,1a(mol)\end{cases}\\ Cu(OH)_2\xrightarrow{t^0} CuO+H_2O\\ Mg(OH)_2\xrightarrow{t^0} MgO+H_2O\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ \begin{cases}n_{CuO}=n_{CuCl_2}=0,001(mol)\\n_{MgO}=n_{MgCl_2}=0,1a(mol)\end{cases}\\ \Rightarrow 0,001.80+0,1.a.40=0,28\\ \Rightarrow a=0,05\\ m_A=0,05.40+102b+0,05.80=16,2\\ \Rightarrow b=0,1\\ \Rightarrow \begin{cases}m_{MgO}=0,05.40=2(g)\\m_{Al_2O_3}=0,1.102=10,2(g)\\m_{CuO}=0,05.80=4(g)\end{cases}$
$\%m_{MgO}=\dfrac{2}{16,2}.100\%=12,35\%\\ \%m_{CuO}=\dfrac{4}{16,2}.100\%=24,69\%\\ \%m_{Al_2O_3}=\dfrac{10,2}{16,2}.100\%=62,96\%$
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a)
Đặt `n_{MgO}` = `x` mol
`n_{Al_2O_3}` = `y` mol
`n_{MO}` = `z` mol
`MO + H_2` $\xrightarrow{t°}$ `M + H_2O`
`Al_2O_3`, `MgO` không phản ứng
Vì `H` = `80%`
→ `n_{MO}` = $\frac{z . 80}{100}$ = `0,8z` mol
`n_{H_2}` = `n_{H_2O}` = `n_{MO}` = 0,8`z` mol
Hấp thụ `90%` nước
→ `m_{H_2O}` = `0,8z . 18 . 90%` = `12,96z` mol
`m_{H_2SO_4}` = $\frac{15,3.90}{100}$ = 13,77g
Ta có:
`C%_{H_2SO_4}` =$\frac{13,77}{15,3+ 12,96z}$ = `86,34%`
<=> `z` ≈ 0,05
→ `n_M` = 0,05 .0,8 = 0,04 mol
→ `M_M` = $\frac{2,56}{0,04}$ = 64 g/mol
→ M là `Cu`, `MO` là `CuO`
b)
`n_{CuO}` dư = `0,2z` = 0,01 mol
`Al_2O_3 + 6HCl → 2AlCl_3 + 3H_2O`
`MgO + 2HCl → MgCl_2 + H_2`
`CuO + 2HCl → CuCl_2 + H_2`
Theo bài ta có:
`40x + 102y + 0,05 . 80z = 16,2`g
<=> `40x + 102y` = 12,2g
Lấy `1/10` `B` tác dụng với `NaOH` dư
`AlCl_3 + 4NaOH → NaAlO_2 + 3NaCl + 2H_2O`
`MgCl_2 + 2NaOH→ 2NaCl + Mg(OH)_2`↓
`n_{Mg(OH)_2}` = `n_{MgCl_2}` = $\frac{x}{10}$ mol
`CuCl_2 + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)_2`↓
`n_{CuCl_2}` = $\frac{0,01}{10}$ = 0,001 mol
`n_{Cu(OH)_2}` = `n_{CuCl_2}` = 0,001 mol
Nung kết tủa:
`Mg(OH)_2` $\xrightarrow[]{t°}$ `MgO + H_2O`
`n_{MgO}` = `n_{Mg(OH)_2}` = $\frac{x}{10}$ mol
`Cu(OH)_2` $\xrightarrow[]{t°}$ `CuO + H_2O`
`n_{CuO}` = `n_{Cu(OH)_2}` = 0,001 mol
Ta có:
`m` oxit = 40 . $\frac{x}{10}$ + 0,001 . 80 = 0,28g
→ `x` = 0,05 mol
Ta có:
`m` = `40 . 0,05 + 102y` = 12,2g
→ `y` = 0,1 mol
`%m_{MgO}` = $\frac{0,05.40}{16,2}$ . 100 ≈ 12,35`%`
`%m_{Al_2O_3}` = $\frac{0,1.102}{16,2}$ . 100 ≈ 62,96`%`
`%m_{CuO}` = 100 - 12,35 - 62,96 = 24,69`%`
Chúc bạn học tốt #aura
- Đề thi học kì 2 môn địa 9 có lời giải chi tiết
- Đề thi học kì 2 môn địa 9 có lời giải chi tiết
- Đề thi học kì 2 môn địa 9 có lời giải chi tiết
- Đề thi học kì 2 môn địa 9 có lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và củng cố kiến thức hiệu quả
- Kiểm tra 15 phút lần 1 học kì 1 - đề số 5 Địa 9 có lời giải chi tiết
