Câu 7* phần bài tập học theo SGK – Trang 19 Vở bài tập hoá 9

Đề bài

Hòa tan hoàn toàn 12,1 gam hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100 ml dung dịch HCl 3M.

a) Viết các phương trình hóa học.

b) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu.

c) Hãy tính khối lượng dung dịch H₂SO₄ nồng độ 20% để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các oxit trên.

Lời giải chi tiết

a) Các phương trinh hóa học:

                  CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O     

                  ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O 

b) Thành phần % theo khối lượng của các oxit trong hỗn hợp:

nHCl = 3 . \(\frac{100}{1000}\) = 0,3 mol

Gọi x, y là số mol của CuO và ZnO

  CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O     

Phản ứng       x →  2x           x        (mol)

                  ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O 

Phản ứng:    y    → 2y         y           (mol)

Từ khối lượng của hỗn hợp và số mol HCl, ta lập hệ phương trình.

  \(\left\{\begin{matrix} 80x + 81y = 12,1 & & \\ 2x + 2y = 0,3& & \end{matrix}\right.\)

Giải hệ ta được x = 0,05 mol = số mol CuO; y = 0,1 mol = số mol ZnO

\(\%CuO = \dfrac{m_{CuO}}{m_{hh}} . 100\% \\= \dfrac{0,05 . 80 . 100}{12,1} = 33\%\)

c) Khối lượng dung dịch axit sunfuric 20% cần dùng: 

Vì CuO và ZnO phản ứng với H₂SO₄ theo cùng tỉ lệ mol, nên có thể coi hai oxit như một oxit có công thức chung là MO với số mol = x + y = 0,15 mol

                 MO + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂O

Phản ứng:  0,15  → 0,15     0,15         (mol)

\({m_{{H_2}S{O_4}}} = 0,15 . 98 = 14,7 \,g\)

\({m_{dd\,{H_2}S{O_4}}}= \dfrac{14,7 . 100}{20} = 73,5 \,g\)