Google
Câu hỏi: Dẫn lượng dư hỗn hợp X gồm hơi nước và khí cacbon monooxit qua m gam cacbon nung đỏ thu được hỗn hợp Y gồm CO, H2, CO2 và hơi nước. Cho hỗn hợp Y đi qua bình đựng CuO, Fe2O3 dư nung nóng thu được hỗn hợp chất rắn Z và hỗn hợp khí và hơi T. Cho hỗn hợp Z tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 8,064 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Hấp thụ hoàn toàn T vào dung dịch Ba(OH)2 dư thấy xuất hiện 59,1 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m?
A. 3,24 gam.
B. 3,60 gam.
C. 0,72 gam.
D. 2,88 gam.
A. 3,24 gam.
B. 3,60 gam.
C. 0,72 gam.
D. 2,88 gam.
Phương pháp giải:
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}O \\
CO \\
\end{array} \right.+C\Rightarrow Y\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
{{H}_{2}} \\
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CuO \\
F{{e}_{2}}{{O}_{3}} \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Z+HN{{O}_{3}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}} \\
Fe{{(N{{O}_{3}})}_{3}} \\
\end{array} \right.+NO(0,36)+{{H}_{2}}O \\
T\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.+Ba{{(OH)}_{2}}\Rightarrow BaC{{O}_{3}}(0,3) \\
\end{array} \right.$
Gọi số mol CO và C ban đầu lần lượt là x và y (mol).
Xét cả quá trình nhận thấy C và CO ban đầu chuyển hóa hết thành CO2 (trong hỗn hợp T).
Nhận thấy cả quá trình chỉ có quá trình cho, nhận electron của C, C+2 (CO) và N+5 (HNO3 tạo NO).
Áp dụng bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố (bảo toàn nguyên tố C) ⟹ x và y ⟹ m.
Giải chi tiết:
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}O \\
CO \\
\end{array} \right.+C\Rightarrow Y\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
{{H}_{2}} \\
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CuO \\
F{{e}_{2}}{{O}_{3}} \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Z+HN{{O}_{3}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}} \\
Fe{{(N{{O}_{3}})}_{3}} \\
\end{array} \right.+NO(0,36)+{{H}_{2}}O \\
T\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.+Ba{{(OH)}_{2}}\Rightarrow BaC{{O}_{3}}(0,3) \\
\end{array} \right.$
Gọi số mol CO và C ban đầu lần lượt là x và y (mol).
* Xét cả quá trình nhận thấy C và CO ban đầu chuyển hóa hết thành CO2 (trong hỗn hợp T).
Bảo toàn nguyên tố C ⟹ nCO + nC = nCO2 (T) = nBaCO3
⟹ x + y = 0,3 (1).
* Nhận thấy cả quá trình chỉ có sự cho, nhận electron của C0 (C tạo CO2), C+2 (CO tạo CO2) và N+5 (HNO3 tạo NO).
Quá trình trao đổi e:
C+2 → C+4 + 2e; N+5 + 3e → N+2
x → 2x (mol) 1,08 → 0,36 (mol)
C0 → C+4 + 4e
y → 4y (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn e ⟹ ne(cho) = ne(nhận)
⟹ 2x + 4y = 1,08 (2).
* Từ (1) và (2) ⟹ x = 0,06 và y = 0,24.
Vậy m = mC = 12y = 2,88 gam.
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}O \\
CO \\
\end{array} \right.+C\Rightarrow Y\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
{{H}_{2}} \\
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CuO \\
F{{e}_{2}}{{O}_{3}} \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Z+HN{{O}_{3}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}} \\
Fe{{(N{{O}_{3}})}_{3}} \\
\end{array} \right.+NO(0,36)+{{H}_{2}}O \\
T\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.+Ba{{(OH)}_{2}}\Rightarrow BaC{{O}_{3}}(0,3) \\
\end{array} \right.$
Gọi số mol CO và C ban đầu lần lượt là x và y (mol).
Xét cả quá trình nhận thấy C và CO ban đầu chuyển hóa hết thành CO2 (trong hỗn hợp T).
Nhận thấy cả quá trình chỉ có quá trình cho, nhận electron của C, C+2 (CO) và N+5 (HNO3 tạo NO).
Áp dụng bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố (bảo toàn nguyên tố C) ⟹ x và y ⟹ m.
Giải chi tiết:
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{H}_{2}}O \\
CO \\
\end{array} \right.+C\Rightarrow Y\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
{{H}_{2}} \\
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CuO \\
F{{e}_{2}}{{O}_{3}} \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Z+HN{{O}_{3}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}} \\
Fe{{(N{{O}_{3}})}_{3}} \\
\end{array} \right.+NO(0,36)+{{H}_{2}}O \\
T\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.+Ba{{(OH)}_{2}}\Rightarrow BaC{{O}_{3}}(0,3) \\
\end{array} \right.$
Gọi số mol CO và C ban đầu lần lượt là x và y (mol).
* Xét cả quá trình nhận thấy C và CO ban đầu chuyển hóa hết thành CO2 (trong hỗn hợp T).
Bảo toàn nguyên tố C ⟹ nCO + nC = nCO2 (T) = nBaCO3
⟹ x + y = 0,3 (1).
* Nhận thấy cả quá trình chỉ có sự cho, nhận electron của C0 (C tạo CO2), C+2 (CO tạo CO2) và N+5 (HNO3 tạo NO).
Quá trình trao đổi e:
C+2 → C+4 + 2e; N+5 + 3e → N+2
x → 2x (mol) 1,08 → 0,36 (mol)
C0 → C+4 + 4e
y → 4y (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn e ⟹ ne(cho) = ne(nhận)
⟹ 2x + 4y = 1,08 (2).
* Từ (1) và (2) ⟹ x = 0,06 và y = 0,24.
Vậy m = mC = 12y = 2,88 gam.
Đáp án D.