Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết ( Đề 10)

Chia hỗn hợp X gồm bột Cu và Fe3O4 (đã trộn đều) thành 2 phần bằng nhau và

15/21

Chia hỗn hợp X gồm bột Cu và Fe3O4 (đã trộn đều) thành 2 phần bằng nhau và tiến hành các thí nghiệm sau:

+ Thí nghiệm 1: (được thực hiện trong, môi trường không có không khí)

Cho phần I vào dung dịch HCl loãng, dư thu được dung dịch Y và chất rắn không tan. Cô cạn dung dịch Y thu được 46,08 gam chất rắn Z. Nung chất rắn Z ở điều kiện thích hợp thu được 30,96 gam chất rắn T chỉ gồm các muối khan. Giả thiết hiệu suất cho các quá trình là 100%,

+ Thí nghiệm 2:

Hòa tan hoàn toàn phần 2 bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được khi SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Hấp thụ hết lượng SO2 này vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 7,04 gam.

a) Viết các phương trình hóa học và tính phần trăm khối lượng Cu trong hỗn hợp X.

0/3000 ký tự
Giải thích

a/

Phần 1:

(1) Fe3O4 + 8HCl →  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

 x                           x                  2x                          mol

 (2) Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2

                              2x      x                  2x                                    mol

Vì sau phản ứng (1,2) còn chất rắn không tan nên Cu còn dư sau phản ứng, FeCl3 hết

Dung dịch Y: FeCl2, CuCl2

Gọi số mol Fe3O4 ở mỗi phần là x mol

Theo PTHH (1,2) : mT = mCuCl2+ mFeCl2= 135x + 127.3x = 30,96

Vậy x = 0,06 mol

Phần 2:

(3) Cu + 2H2SO4 đặc →t0 CuSO4 + SO2 + 2H2O

(4) 2Fe3O4 + 10H2SO4 đc →t0 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O

 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3↓ + H2O

Khối lượng bình tăng = mSO2bị hấp thụ = 7,04 gam

  nSO2=0,11 mol

Theo PTHH (4)  nSO2=0,03 mol

  nSO23 = 0,08 mol

→ nCu = 0,08 mol

 % mCu trong hỗn hợp X = 0,08.640,08.64+0,06.232.100%=26,78%