Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí T gồm CO, CO2 và H2. Dẫn toàn bộ T đi qua m gam hỗn hợp Z gồm FexOy và CuO nung nóng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 46,88 g hỗn hợp rắn Y. Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch chứa NaNO3 và 1,66 mol HCl, thu được dung dịch X chỉ chứa 96,79 gam muối của kim loại và hỗn hợp hai khí gồm NO và H2 có tỉ khối so với He là 4. Cho X phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư thu được 253,33 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của CuO trong Z là
A. 25,77% B. 24,43% C. 23,81% D. 26,60%
Câu trả lời tốt nhất
M khí = 16 —> nNO = nH2 = x, đặt nO(Y) = y
nH+ = 1,66 = 4x + 2x + 2y (1)
Bảo toàn N —> nNaNO3 = x
m muối = (46,88 – 16y) + 23x + 1,66.35.5 = 96,79
—> x = 0,06 và y = 0,65
nAgCl = 1,66 —> nAg = 0,14 —> nFe2+ = 0,14
Dung dịch X chứa Fe2+ (0,14), Fe3+ (a), Cu2+ (b), Na+ (0,06) và Cl- (1,66)
Bảo toàn điện tích —> 3a + 2b + 0,14.2 + 0,06 = 1,66
m muối = 56(a + 0,14) + 64b + 0,06.23 + 1,66.35,5 = 96,79
—> a = 0,34; b = 0,15
—> Y chứa Fe (0,14 + 0,34 = 0,48), Cu (0,15) và O (0,65)
Y còn O nên T đã hết.
C + H2O —> CO + H2
u………………..u……u
C + 2H2O —> CO2 + 2H2
v…………………..v……..2v
—> nT = 2u + 3v = 0,2
Ta có: 2u + 2v < 2u + 3v < 3u + 3v
—> 0,2/3 < u + v < 0,1
T lấy O của Z để tạo ra Y —> nO bị lấy = nCO + nH2 = 2u + 2v
—> 0,4/3 < nO bị lấy < 0,2
Z gồm FexOy (0,48/x mol) và CuO (0,15 mol)
—> 0,15 + 0,48y/x – nO bị lấy = 0,65
—> nO bị lấy = 0,48y/x – 0,5
Thế vào bất phương trình trên:
0,4/3 < 0,48y/x – 0,5 < 0,2
—> 1,32 < y/x < 1,46
—> y/x = 4/3 là nghiệm duy nhất.
—> Z chứa Fe3O4 (0,16) và CuO (0,15)
—> %CuO = 24,43%