1. (VD) (0,5 điểm) - CungHocVui

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

1. Để tách riêng CO2 ra khỏi hỗn hợp khí thì ta phải chọn chất hấp thụ các tạp chất đó mà không phản ứng với CO2

Hoặc có phản ứng với CO2 nhưng sau đó phải có chất để tái tạo lại CO2 mà thu được CO2 tinh khiết chứ không lẫn tạp chất khí nào khác.

2.

Gọi số mol Fe2O3, Fe3O4, CuO có trong 15,84 gam hỗn hợp Q lần lượt là x, y, z. Ta có:

mhh = 160x + 232y +80z =15,84  (1)

Viết PTHH các chất phản ứng với HCl => phương trình số mol HCl: nHCl = 6x  + 8y + 2z = 0,54 (2)

Giả sử các chất trong 0,275 mol Q gấp k lần các chất có trong 15,84 gam Q

* 0,275 mol Q + H2:

Viết PTHH các chất phản ứng với H2 => phương trình số mol H2O = 3kx + 4ky + kz = 0,675 (3)

Mặt khác: kx + ky + kz = 0,275   (4)

Từ (3) và (4): 6x + 17y – 16z = 0  (5)

Giải hệ (1), (2), (5) ta được:

x =? ; y = ? ; z = ?

Thay x, y, z vào (3) ta được k = ?

Từ đó tính được m và phần trăm các chất trong hỗn hợp Q

Giải chi tiết:

1.

- Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch BaCl2 dư thì SO3 bị hấp thụ hết, thu lấy hỗn hợp khí bay ra:

SO3 + BaCl2 + H2O → BaSO4 + 2HCl

- Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch Br2 dư, SO2 bị hấp thụ hết, thu lấy hỗn hợp khi bay ra:

SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4.

- Dẫn hỗn hợp 2 khí còn lại qua dung dịch NaOH dư thì CO2 hấp thụ hết:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

Cho dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư , thu lấy khí CO2 bay ra

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

2.

Gọi số mol Fe2O3, Fe3O4, CuO có trong 15,84 gam hỗn hợp Q lần lượt là x, y, z. Ta có:

160x + 232y +80z =15,84 (1)

nHCl = 0,54.1 = 0,54 (mol)

* 15,84 gam Q + HCl:

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

x             6x

Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

y             8y

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

z           2z

=> nHCl = 6x  + 8y + 2z = 0,54 (2)

Giả sử các chất trong 0,275 mol Q gấp k lần các chất có trong 15,84 gam Q

* 0,275 mol Q + H2:

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

kx                       2kx   3kx

Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O

ky                      3ky    4ky

CuO + H2 → Cu + H2O

kz                   kz      kz

=> số mol H2O = 3kx + 4ky + kz = 0,675 (3)

Mặt khác: kx + ky + kz = 0,275 (4)

Từ (3) và (4): 6x + 17y – 16z = 0  (5)

Giải hệ (1), (2), (5) ta được:

x = 0,05 ; y = 0,02 ; z = 0,04

Thay x, y, z vào (3) ta được k = 2,5.

Vậy nFe = 2.5. 0,025 + 3.5.0,01 = 0,4 (mol) ; nCu = 5.0,02 = 0,1 mol

=> m = 56.0,4 + 64.0,1 = 28,8 gam

% khối lượng Fe2O3 = 50,5%,

% Fe3O4 = 29,29% ; % CuO = 20,21%