Một bài toán về hoá vô cơ?

Question

Trộn CuO với một oxit kim loại đơn hóa trị II theo tỷ lệ mol 1:2 được hỗn hợp X. Dẫn một luồng khí H2 dư đi qua 3,6 gam X nung nóng thu được hỗn hợp Y. Để hòa tan hết Y cần 60 ml dung dịch HNO3 nồng độ 2,5M và thu được V lít khí NO duy nhất(đktc) và dung dịch chỉ chứa nitrat kim loại. Kim loại đó là gì và thể tích khí thoát ra là bao nhiêu ?

unicorn · Accepted Answer

Gọi oxit kim loại phải tìm là MO và nCuO = a và nMO =2a
nHNO3 = 0.15 mol
Vì hiđro chỉ khử được những oxit kim loại đứng sau nhôm trong dãy điện hóa nên có 2 trường hợp xảy ra. 
* Trường hợp 1: M đứng sau nhôm trong dãy điện hóa
          CuO    +    H2    -->    Cu    +    H2O   
          MO     +    H2    -->   M    +    H2O   
           3Cu + 8HNO3 --> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O       
           3M  + 8HNO3 -->3 M(NO3)2 + 2NO + 4H2O     
Ta có hệ pt: 
{ 80a + (M +16).2a = 3.6
  8a/3 + 16a/3 = 0.15 }
a = 0,01875 và M = 40 => M là Ca. 
Trường hợp này loại vì CaO không bị khử bởi khí H2.
* Trường hợp 2: M đứng trước nhôm trong dãy điện hóa
          CuO    +    H2    -->    Cu    +    H2O   
          3Cu + 8HNO3 --> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O       
           MO  + 2HNO3 -->  M(NO3)2 + 2H2O 
Ta có hệ pt:         
{ 80a + (M +16).2a = 3.6
  8a/3 + 4a = 0.15 }
a = 0,0225 và M = 24 => M là Mg.
 Nghiệm này hợp lý và V khí NO =  0.0225.2/3. 22,4 = 0,336 lít.

Một bài toán về hoá vô cơ?

1 Câu trả lời