Có 3 bình riêng biệt: bình 1 chứa m gam bột Al2O3 bình 2 chứa m gam CuO, bình 3 chứa hỗn hợp gồm 0,5m gam bột Al2O3 và 0,5m gam bột CuO. Thực hiện các thí nghiệm sau:
– Thí nghiệm 1: Cho lần lượt vào bình 1 và bình 2, mỗi bình 250 ml dung dịch HCl 2M, khuấy đều cho đến khi các bột oxit tan hết. Đem cô cạn cần thận mỗi dung dịch sau phản ứng, thu được hai muối rắn khan có khối lượng hơn kém nhau là 7,59 gam.
a) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra và tính giá trị của m.
b) Mặt khác, nếu cho 200 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch sau phản ứng của bình 2 thì khối lượng chất kết tạo thành là bao nhiêu gam?
– Thí nghiệm 2: Cho khí H2 dư qua bình 3 nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan X trong lượng dư dung dịch NaOH 0,5M cho đến khi chất rắn không tan nữa. Lọc lấy phần chất rắn không tan, đem hòa tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thì thu được V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra, tính giá trị của V và thể tích dung dịch NaOH 0,5M cần dùng để phản ứng vừa đủ với chất rắn trong X.
Câu trả lời tốt nhất
Al2O3 + 6HCl —> 2AlCl3 + 3H2O
CuO + 2HCl —> CuCl2 + H2O
mAlCl3 – mCuCl2 = 7,59
—> 133,5.2m/102 – 135m/80 = 7,59
—> m = 8,16
Bình 2: nCuO = 0,102; nHCl = 0,5 —> Dung dịch sau phản ứng của bình 2 chứa CuCl2 (0,102) và HCl dư (0,296)
HCl + NaOH —> NaCl + H2O
CuCl2 + 2NaOH —> Cu(OH)2 + 2NaCl
nNaOH = 0,4 —> nCu(OH)2 = 0,052
—> mCu(OH)2 = 5,096
Bình 3 chứa CuO (0,051) và Al2O3 (0,04)
—> X chứa Cu (0,051) và Al2O3 (0,04)
Al2O3 + 2NaOH —> 2NaAlO2 + H2O
—> nNaOH = 0,08 —> VddNaOH = 0,16 lít
Cu + 2H2SO4 —> CuSO4 + SO2 + 2H2O
—> nSO2 = 0,051 —> V = 1,1424 lít