by Thổi từ từ V lít CO (đktc) đi qua ống sứ đựng 51,6 gam hỗn hợp X gồm CuO, Al$_{2}$O$_{3}$ và Fe$_{3}$O$_{4}$ (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 H$_{2}$ 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:
A. 17,92 lít và 29,7 gam.
B. 17,92 lít và 20 gam.
C. 11,20 lít và 20 gam.
D. 11,20 lít và 29,7 gam.
Hướng dẫn
Chọn phương án: A
Phương pháp giải:
Đặt n$_{CuO}$ = n$_{Fe3O4}$ = x (mol) ; n$_{Al2O3}$ = 2x (mol)
Từ khối lượng của hh X ⇒ x = ?
n$_{CO2}$ = n$_{O(oxit bị lấy đi)}$ = n$_{CuO}$ + 4n$_{Fe3O4}$ = ?
Dùng quy tắc đường chéo tính được số mol của CO và CO$_{2}$ trong hh khí Y
B. TNT “C”: n$_{CO ban đầu}$ = n$_{CO2}$ + n$_{CO dư}$ = ? ⇒ V$_{CO(đktc)}$ = ?
Vì dd Z thu được sau phản ứng có phản ứng với Ba(OH)$_{2}$ tạo kết tủa nên CO$_{2}$ phản ứng với Ca(OH)$_{2}$ tạo 2 muối CaCO$_{3}$ và Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$
B. TNT “C”: n$_{CO2}$ = n$_{CaCO3}$ + 2n$_{Ca(HCO3)2}$ ⇒ n$_{Ca(HCO3)2}$ = ? (mol)
Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$ + Ba(OH)$_{2}$ dư → CaCO$_{3}$↓ + BaCO$_{3}$↓ + 2H$_{2}$O
⇒ m↓ = m$_{CaCO3}$ + m$_{BaCO3}$ = ?
Lời giải chi tiết:
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 CO$_{2}$ và CO dư có M= 19.2 = 38
Ta có: \({{{n_{C{O_2}}}} \over {{n_{CO}}}} = {{10} \over 6} = {5 \over 3} \Rightarrow {{0,5} \over {{n_{CO}}}} = {5 \over 3} \Rightarrow {n_{CO}} = 0,3\,(mol)\)
B. TNT “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 CO$_{2}$ và CO vào dd Ca(OH)$_{2}$ chỉ có CO$_{2}$ tham gia phản ứng
Vì dd Z thu được sau phản ứng có phản ứng với Ba(OH)$_{2}$ tạo kết tủa nên CO$_{2}$ phản ứng với Ca(OH)$_{2}$ tạo 2 muối CaCO$_{3}$ và Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$
B. TNT “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(HCO$_{3}$)$_{2}$ + Ba(OH)$_{2}$ dư → CaCO$_{3}$↓ + BaCO$_{3}$↓ + 2H$_{2}$O
0,1 → 0,1 0,1 (mol)
⇒ m↓ = m$_{CaCO3}$ + m$_{BaCO3}$ = 0,1.100 + 0,1.197 = 29,7 (g)
Đáp án A
