Cho dòng khí CO dư đi qua ống sứ nung nóng chứa hỗn hợp N gồm hai oxit của hai kim loại A (hóa trị n) và B (hóa trị m), sau phản ứng còn lại chất rắn A1 trong ống và hỗn hợp khí A2 đi ra khỏi ống. Dẫn khí A2 vào cốc đựng lượng dư dung dịch Ba(OH)2, thu được 2,955 gam kết tủa, Cho A1 tác dụng với dung dịch H2SO4 10% vừa đủ thấy không có khí thoát ra, còn lại 0,96 gam kim loại không tan và tạo ra dung dịch A có nồng độ 11,2426%. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a) Xác định công thức các oxit.

b) Hòa tan hết lượng N ở trên vào dung dịch HCl. Sau phản ứng, nồng độ % của hai muối trong dung dịch thu được bằng nhau. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi oxit trong N.

Đáp án:

`a)CuO,Al_2O_3`

`b)\%m_{Al_2O_3} = 39,2\%; \%m_{CuO} = 60,8\%`

Giải thích các bước giải:

`a)`

Vì `A_1 + H_2SO_4` không có khí và có kim loại không tan

`->` Có một oxit bị khử thành kim loại không tan trong axit thông thường và một oxit kim loại không bị khử

Giả sử `A_2O_n` bị khử, `B_2O_m` không bị khử

`PTHH:`

$A_2O_n + nCO \xrightarrow{t^o} 2A + nCO_2(1)$
`CO_2 + Ba(OH)_2 -> BaCO_3 + H_2O(2)`

`B_2O_m + mH_2SO_4 -> B_2(SO_4)_m + mH_2O(3)`

`n_{BaCO_3} = (2,955)/(197) = 0,015(mol)`

Theo PT `(1),(2): n_2 = 2/n n_{CO_2} = 2/n n_{BaCO_3} = (0,03)/n (mol)`

`-> M_A = (0,96)/((0,03)/n) = 32n(g//mol)`

Với `n = 2 -> M_A = 32.2 = 64(g//mol)`

`-> A:Cu`

Oxit: `CuO`

Đặt `n_{B_2O_m} = a(mol)`

Theo PT `(3):`

`n_{H_2SO_4} = m.n_{B_2O_m} = ma(mol)`

`n_{B_2(SO_4)_m} = n_{B_2O_m} = b(mol)`

`-> m_{ddH_2SO_4} = (98ma)/(10\%) = 980ma(g)`

`-> m_{dd(sau)} = 980ma + a(2M_B + 16m) = a(2M_B + 996m) (g)`

`-> C\%_{B_2(SO_4)_m} = ( a(2M_B+ 96) )/( a(2M_B + 996m) ) .100\% = 11,2426\%`

`<=> M_B = 9m (g//mol0`

Với `m = 3 -> M_B = 9.3 = 27(g//mol)`

`-> B:Al`

Oxit: `Al_2O_3`

`b)`

Đặt `n_{CuO} = b(mol)`

`PTHH:`

`CuO + 2HCl -> CuCl_2 + H_2O(4)`

`Al-2O_3 + 6HCl -> 2AlCl_3 + 3H_2O(5)`

Theo PT `(4): n_{CuCl_2} = n_{CuO} = b(mol)`

Theo PT `(5): n_{AlCl_3} = 2n_{Al_2O_3} = 2a(mol)`

Vì `C\%_{AlCl_3} = C\%_{CuCl_2}`

`-> m_{AlCl_3} = m_{CuCl_2}`

`-> 133,5.2a = 135b`

`<=> a/b = (135)/(267) = (45)/(89)`

`-> b = (89)/(45) a`

`\%m_{Al_2O_3} = (102a)/(102a + 80b) .100\% = (102a)/(102a + 80. (89)/(45) a ) .100\% = 39,2\%`

`\%m_{CuO} = 100\% - 39,2\% = 60,8\%`