Nung a gam Cu và b gam O2 thu được hỗn hợp chất rắn A.Đun nóng A trong c gam dung dịch h2so4 98% sau khi tan hết thu đc dd A1 và khí SO2 .Hấp thụ hoàn toàn khí SO2 thu đc trên bằng 200 ml dd NAOH 0.15M tạo ra dd chứa 2.3 gam muối bằng phương pháp thích hợp tách CuSO4 ra khỏi dd A1 thu đc 30 gam tinh thể CuSO4.5H2O.Nếu cho A1 tác dụng vs dd NAOH 1M thì để tạo ra lượng kết tủa nhiều nhất phải dùng hết 300ml dd NAOH Tính a,b,c
1 câu trả lời
Đáp án:
a = 7,68(g); b = 1,6g; c = 17g
Giải thích các bước giải:
${\rm{Cu}}\buildrel {{\rm{ + }}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
{\rm{Cu}} \hfill \cr
{\rm{CuO}} \hfill \cr} \right.\buildrel {{\rm{ + }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{{\rm{4dn}}}}} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
\left\{ \matrix{
{\rm{CuS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} \hfill \cr
{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} \hfill \cr} \right.\left[ \matrix{
\to {\rm{CuS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{.5}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}} \hfill \cr
\buildrel {{\rm{ + NaOH}}} \over
\longrightarrow {\rm{Cu(OH}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}} \hfill \cr} \right. \hfill \cr
{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}\buildrel {{\rm{ + NaOH}}} \over
\longrightarrow {\rm{NaHS}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{,N}}{{\rm{a}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}} \hfill \cr} \right.$
nCuSO4.5H2O = 30 : 250 = 0,12 mol
Bảo toàn nguyên tố Cu: nCu = nCuSO4 = nCuSO4.5H2O = 0,12 mol
→ a = mCu = 7,68(g)
+) SO2 + NaOH:
nNaOH = 0,2 . 0,15 = 0,03 mol
Nếu chỉ sinh ra muối NaHSO3
Bảo toàn nguyên tố Na: nNaHSO3 = nNaOH = 0,03 mol
mNaHSO3 = 0,3 . 104 = 3,12(g)
Nếu chỉ sinh ra muối Na2SO3
Bảo toàn nguyên tố Na: nNa2SO3 = nNaOH/2 = 0,015 mol
mNa2SO3 = 0,015 . 126 = 1,89g
mNa2SO3 < m muối < mNaHSO3
→ phản ứng tạo hỗn hợp NaHSO3, Na2SO3
Gọi x, y là số mol NaHSO3, Na2SO3
Ta có hpt: $\left\{ \matrix{
x + 2y = 0,03 \hfill \cr
104x + 126y = 2,3 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
x = 0,01 \hfill \cr
y = 0,01 \hfill \cr} \right.$
Bảo toàn nguyên tố S: nSO2 = nNaHSO3 + nNa2SO3 = 0,02 mol
+) A + H2SO4:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
0,02 ← 0,04 ← 0,02 ← 0,02
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
0,1 ← 0,1 ← 0,12-0,02=0,1
Bảo toàn nguyên tố O: nO2 = nCuO/2 = 0,05 mol
b = mO2 = 1,6(g)
nH2SO4 p.ứ = 0,14 mol
+) A1 + NaOH: Kết tủa thu được là lớn nhất
nNaOH = 0,3 . 1 = 0,3 mol
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
0,12 → 0,24
nH2SO4 dư = (0,3 - 0,24)/2 = 0,03 mol
nH2SO4 = 0,14 + 0,03 = 0,17 mol
c = 0,17 . 98 : 98% = 17g