Hòa tan hoàn toàn 12,1g hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100ml dung dịch HCl 3M. a) Viết các phương trình hóa học. b) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu. c) Hãy tính khối lượng dung dịch H2SO4 có nồng độ 20 % để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các oxit trên.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

V_HCl = 100ml = 0,1 lít ⇒ n_HCl = C_M . V = 0,1 . 3 = 0,3 mol

Đặt x và y là số mol CuO và ZnO trong hỗn hợp.

a) Phương trình hóa học xảy ra:

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (1)

ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O (2)

b) Tình thành phần hỗn hợp, dựa vào phương trình hóa học (1), (2) và dữ kiện đề bài cho ta có hệ phương trình đại số:

Theo phương trình: n_HCl (1) = 2. n_CuO = 2.x mol; n_HCl (2) = 2. n_ZnO = 2y mol

⇒ n_HCl = 2x + 2y = 0,3 (∗)

Ta có: m_CuO = (64 + 16).x = 80x ; m_ZnO = (65 + 16).y = 81y

⇒m_hh = 80x + 81y = 12,1. (∗∗)

Từ (∗) và (∗∗) ta có hệ phương trình: 2x + 2y = 0,3 & 80x + 81y = 12,1

Giải hệ phương trình trên ta có: x = 0,05; y= 0,1.

⇒ n_CuO = 0,05 mol, n_ZnO = 0,1 mol

m_CuO = 80 . 0,05 = 4 g

%mCuO = (4.100%)/12,1 = 33%

=> %mZnO = 67%

c) Khối lượng H₂SO₄ cần dùng:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O (3)

ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O (4)

Dựa vào phương trình (3) và (4), ta có:

Theo pt (3) n_H2SO4 = n_CuO = 0,05 mol

Theo pt (4) n_H2SO4 = n_ZnO = 0,1 mol

⇒ m_H2SO4 = 98. (0,05 + 0,1) = 14,7g.

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20% cần dùng: m = (14,7.100)/20 = 73,5g

 

Hai nguyên tố X và Y nằm ở hai nhóm A kế tiếp và thuộc cùng một chu kì. Chúng có thể tạo được hợp chất có công thức X2Y, trong đó tổng số proton là 23. X có số hiệu nguyên tử là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

X₂Y có tổng số proton = 22 ⇒ 2p_X + p_Y = 22

X, Y thuộc cùng chu kì và ở hai nhóm A kế tiếp ⇒ p_X + 1 = p_Y

⇒ p_X = 7; p_Y = 8

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được 15,68 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm CO, CO2 và H2. Cho toàn bộ X tác dụng với CuO (dư) nung nóng, thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y bằng dung dịch HNO3 loãng (dư) được 8,96 lit khí NO (sản phẩm khử duy nhất, (đktc)). Thành phần phần trăm thể tích khí CO trong X là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Y: Cu; CuO --+HNO3--> Y: Cu; CuO --+HNO3--> 0,4 mol NO

⇒ n_Cu = 3/2n_NO = 0,6 mol

Cu; H2  + [O]CuO  --> Cu                       Cu; H2  + [O]CuO  --> Cu

⇒ n_CO + n_H2 = n_{[O] CuO} = n_Cu = 0,6 mol. Gọi n_CO = x mol; n_H2 = y mol

⇒ x + y = 0,6 (1) ⇒ n_CO2 = 0,7 – 0,6 = 0,1 mol

Bảo toàn C và H ta có: n_H2 = n_H2O = n_{[O] H2O} = 2n_CO2 + n_CO

⇒ y = 2.0,1 + x ⇒ y – x = 0,2 mol (2)

Từ (1)(2) ⇒ x = 0,2; y = 0,4

%V_CO = 0,2 : 0,7.100% = 28,57%

Trong một nhà máy sản xuất rượu, người ta dùng nguyên liệu là mùn cưa chứa 50% xenlulozo để sản xuất ancol etylic, biết hiệu suất toàn bộ quá trình là 70%. Để sản xuất 10.000 lít cồn 96o thì khối lượng mùn cưa cần dùng là bao nhiều? Biết khối lượng riêng của ancol etylic là 0,8 gam/cm3.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O -^H+→ nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ -^enzim→ 2C₂H₅OH + 2CO₂

V_{ancol etylic} = 9600 lít ⇒ m_ancoletylic = 7680 kg thì cần (7680/92). 162 kg xenlulozo tinh khiết.

Vậy khối lượng mùn cưa cần dùng là:

Cho hỗn hợp X gồm a mol Fe và 0,45 mol Mg vào dung dịch Y chứa Cu(NO3)2 và AgNO3 (tỉ lệ mol tương ứng 2 : 1). Sau khi phản ứng kết thúc, thu được dung dịch Z và 87,6 gam chất rắn T gồm ba kim loại. Hòa tan toàn bộ T trong lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 1,2 mol SO2 (sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Giá trị của a là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Chất rắn T gồm 3 kim loại là Cu (2x), Ag (x) và Fe dư (y)

mT = 64.2x + 108x + 56y = 87,6 (1)

Bảo toàn electron: 2.2x + x + 3y = 1,2.2 (2)

Từ (1), (2) → x = y = 0,3

Bảo toàn electron:

2(a - y) +0,45.2 = 2.2x + x → a = 0,6