Thổi từ từ V lít CO (đktc) đi qua ống sứ đựng 51,6 gam hỗn hợp X gồm CuO, Al₂O₃ và Fe₃O₄ (tỉ lệ mol lần lượt là 1:2:1). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 19. Cho toàn bộ lượng khí Y hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)₂ thu được 30 gam kết tủa và dung dịch Z. Cho dung dịch Z phản ứng với lượng dư dung dịch Ba(OH)₂ dư thấy tạo thành m gam kết tủa. Giá trị của V và m lần lượt là:

Đặt n_CuO = n_Fe3O4 = x (mol) ; n_Al2O3 = 2x (mol)

=> 80x + 102.2x + 232.x = 51,6

=> x = 0,1 (mol)

=> n_CuO = n_Fe3O4 = 0,1 (mol) ; n_Al2O3  = 0,2 (mol)

\(V(l)CO + \left\{ \matrix{
CuO:0,1 \hfill \cr
A{l_2}{O_3}:0,2 \hfill \cr
F{e_3}{O_4}:0,1 \hfill \cr} \right.\buildrel {} \over
\longrightarrow \underbrace {Y\left\{ \matrix{
C{O_2}:0,5 \hfill \cr
COdu: \hfill \cr} \right.}_{\overline M = 38}\buildrel { + Ca{{(OH)}_2}} \over
\longrightarrow \left\langle \matrix{
CaC{O_3}:0,3\,mol \hfill \cr
\underbrace {Ca{{(HC{O_3})}_2}}_{dd\,Z}\buildrel { + Ba{{(OH)}_2}} \over
\longrightarrow \underbrace {BaC{O_3},CaC{O_3} \downarrow }_{m = ?} \hfill \cr} \right.\)

n_CO2 = n_{O(oxit bị lấy đi)} = n_CuO + 4n_Fe3O4 = 0,1 + 4.0,1 = 0,5 (mol)

Hỗn hợp Y là 2 khí CO₂ và CO dư có M= 19.2 = 38

Ta có: \({{{n_{C{O_2}}}} \over {{n_{CO}}}} = {{10} \over 6} = {5 \over 3} \Rightarrow {{0,5} \over {{n_{CO}}}} = {5 \over 3} \Rightarrow {n_{CO}} = 0,3\,(mol)\)

BTNT "C": n_{CO ban đầu} = n_CO2 + n_{CO dư} = 0,5 + 0,3 = 0,8 (mol)

=> V_CO(đktc) = 0,8.22,4= 17,92 (l)

Hấp thụ hỗn hợp CO₂ và CO vào dd Ca(OH)₂ chỉ có CO₂ tham gia phản ứng

Vì dd Z thu được sau phản ứng có phản ứng với Ba(OH)₂ tạo kết tủa nên CO₂ phản ứng với Ca(OH)₂ tạo 2 muối CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

BTNT "C": n_CO2 = n_CaCO3 + 2n_Ca(HCO3)2

=> 0,5 = 0,3 + 2n_Ca(HCO3)2

=> n_Ca(HCO3)2 = 0,1 (mol)

Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ dư → CaCO₃↓ + BaCO₃↓ + 2H₂O

  0,1                                    →    0,1           0,1                    (mol)

=> m↓ = m_CaCO3 + m_BaCO3 = 0,1.100 + 0,1.197 = 29,7 (g)