Chalcopyrite là một khoáng vật phổ biến trong tự nhiên có thành phần chính là chất T (T có công thức XYZ2; X, Y là kim loại, Z là phi kim). Đốt cháy hoàn toàn chất T trong oxygen dư, thu được chất rắn A và khí B. Phân tích thành phần A thu được hai oxide A1 và A2 (trong A1, A2 các kim loại thể hiện hóa trị cao nhất). Hòa tan hoàn toàn A, trong dung dịch H2SO4 loãng thì thu được dung dịch D màu xanh lam (chứa muối của X). Khử hoàn toàn A2 bằng khí CO dư, thu được đơn chất Y màu trắng xám là thành phần chính của thép. Trong thành phần B có khí C là nguyên nhân gây ô nhiễm không khí. Sục B vào nước Br2 (dư), thu được dung dịch E. Cho E tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu được kết tủa trắng không tan trong acid. Xác định công thức các chất T, A1, A2, C; viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra.

Question

Huycindy · Accepted Answer

Dung dịch D màu xanh lam chứa muối của X nên X là $\mathrm{Cu}$.
Đơn chất Y màu trắng xám là thành phần chính của thép nên Y là $\mathrm{Fe}$.
Khoáng vật chalcopyrite T có công thức $\mathrm{XYZ_2}$ nên Z là $\mathrm{S}$.
Công thức của chất T là $\mathrm{CuFeS_2}$.
Khử hoàn toàn $\mathrm{A_2}$ bằng $\mathrm{CO}$ thu được $\mathrm{Fe}$ nên oxide $\mathrm{A_2}$ chứa iron có hóa trị cao nhất là $\mathrm{Fe_2O_3}$.
Hòa tan A trong $\mathrm{H_2SO_4}$ loãng thu được dung dịch chứa muối của $\mathrm{Cu}$ nên oxide $\mathrm{A_1}$ là $\mathrm{CuO}$.
Khí C gây ô nhiễm không khí và tạo kết tủa trắng $\mathrm{BaSO_4}$ với $\mathrm{BaCl_2}$ sau khi qua nước bromine là $\mathrm{SO_2}$.
Công thức các chất:
$\mathrm{T: CuFeS_2}$
$\mathrm{A_1: CuO}$
$\mathrm{A_2: Fe_2O_3}$
$\mathrm{C: SO_2}$
Các phương trình hóa học:
$\mathrm{4CuFeS_2 + 13O_2 \xrightarrow{t^o} 4CuO + 2Fe_2O_3 + 8SO_2 \uparrow}$
$\mathrm{CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O}$
$\mathrm{Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O}$
$\mathrm{Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO_2 \uparrow}$
$\mathrm{SO_2 + Br_2 + 2H_2O \rightarrow 2HBr + H_2SO_4}$
$\mathrm{H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl}$

Timi · Answer

Để giải quyết bài toán này, ta cần phân tích thông tin đã cho và lần lượt xác định các chất.

1. **Xác định chất T**: 
   - Chất T có công thức XYZ2. Theo thông tin, X và Y là kim loại, Z là phi kim. 
   - Chalcopyrite có công thức hóa học CuFeS2, nên ở đây X có thể là Cu (đồng), Y là Fe (sắt) và Z là S (lưu huỳnh).
   - Do đó, T = CuFeS2.

2. **Phản ứng đốt cháy T**:
   - Khi đốt cháy CuFeS2 trong O2, sẽ tạo ra chất rắn A (gồm các oxide) và khí B.
   - Phản ứng xảy ra là: 
     $$
     2CuFeS_2 + 7O_2 \rightarrow 2CuO + Fe_2O_3 + 4SO_2
     $$
   - Trong đó, A gồm CuO (A1) và Fe2O3 (A2).

3. **Xác định dung dịch D**:
   - Hòa tan A trong dung dịch H2SO4 loãng tạo ra dung dịch D màu xanh lam chứa muối của X (Cu).
   - Phản ứng hòa tan là:
     $$
     CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O
     $$
   - Từ đó, ta có dung dịch D chứa CuSO4.

4. **Khử A2**:
   - Khử Fe2O3 bằng khí CO dư sẽ thu được Y (Fe). Phản ứng là:
     $$
     Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2
     $$
   - Y ở đây là Fe (sắt).

5. **Khí B**:
   - Khí B có chứa khí C gây ô nhiễm không khí, khí này có thể là SO2 (khí gây ô nhiễm). 
   - Từ phản ứng cháy, khí B = SO2.

6. **Sục B vào nước Br2**:
   - Khi sục SO2 vào nước Br2, sẽ tạo ra dung dịch E:
     $$
     SO_2 + Br_2 + H_2O \rightarrow H_2SO4 + 2HBr
     $$

7. **Tác dụng E với BaCl2**:
   - Dung dịch E sẽ tạo kết tủa trắng không tan trong acid với BaCl2, đó là BaSO4:
     $$
     BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 (kết tủa) + 2HCl
     $$

Tóm lại:
- Chất T: CuFeS2
- A1: CuO
- A2: Fe2O3
- Khí C: SO2

**Phương trình hóa học**:
1. Đốt cháy chalcopyrite:
   $$
   2CuFeS_2 + 7O_2 \rightarrow 2CuO + Fe_2O_3 + 4SO_2
   $$
2. Hòa tan CuO trong H2SO4:
   $$
   CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O
   $$
3. Khử Fe2O3 bằng CO:
   $$
   Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2
   $$
4. Phản ứng giữa SO2 và Br2 trong nước:
   $$
   SO_2 + Br_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HBr
   $$
5. Phản ứng giữa H2SO4 và BaCl2:
   $$
   BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 (kết tủa) + 2HCl
   $$

DuyTien · Answer

Xác định các chất:

T là CuFeS2 (chalcopyrite).

A1 là CuO.

A2 là Fe2O3.

C là SO2.

Giải thích:

Chalcopyrite có công thức CuFeS2. Khi đốt cháy trong oxygen dư, Cu bị oxi hóa thành CuO, Fe bị oxi hóa thành Fe2O3 (hóa trị cao nhất của Fe là +3), còn S bị oxi hóa thành SO2. CuO tan trong dung dịch H2SO4 loãng tạo dung dịch CuSO4 có màu xanh lam. Fe2O3 bị CO khử thành Fe là kim loại màu trắng xám, thành phần chính của thép. SO2 là khí gây ô nhiễm không khí; khi sục vào nước brom dư bị oxi hóa thành H2SO4, sau đó tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa BaSO4 màu trắng, không tan trong acid.

Các phương trình hóa học:

Đốt cháy chalcopyrite:

4CuFeS2 + 13O2 → 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2

Hòa tan A trong dung dịch H2SO4 loãng:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O

Khử Fe2O3 bằng CO:

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

SO2 tác dụng với nước brom:

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr

Tạo kết tủa trắng:

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl

Vu Nguyen · Answer

$T$ là $CuFeS_2$ (chalcopyrit).
$A_1$ là $CuO$ (tác dụng với $H_2SO_4$ loãng tạo dung dịch $CuSO_4$ màu xanh lam).
$A_2$ là $Fe_2O_3$ (bị $CO$ khử thành $Fe$ trắng xám).
$C$ là $SO_2$ (khí gây ô nhiễm không khí, làm mất màu nước brom).

PTHH

$\displaystyle 4CuFeS_2 + 13O_2 \xrightarrow{t^\circ} 4CuO + 2Fe_2O_3 + 8SO_2$

$\displaystyle CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

$\displaystyle Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^\circ} 2Fe + 3CO_2$

$\displaystyle SO_2 + Br_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HBr$

$\displaystyle H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$

(Kết tủa trắng $BaSO_4$ không tan trong axit).

tam??????? · Answer

{"userId":5374633,"userName":"Nguyễn Quang Tâm"}

1. Xác định các chấtT: Chalcopyrite có công thức hóa học là $CuFeS_{2}$.$X$ là $Cu$ (đồng), $Y$ is $Fe$ (sắt), $Z$ là $S$ (lưu huỳnh).B: Khí thu được khi đốt cháy $T$ là $SO_{2}$ (khí $C$) và có thể có $O_{2}$ dư. Vậy C là $SO_{2}$.A: Chất rắn gồm hai oxide kim loại ở hóa trị cao nhất là $CuO$ ($A_{1}$) và $Fe_{2}O_{3}$ ($A_{2}$).$A_{1}$ ($CuO$): Khi tan trong $H_{2}SO_{4}$ tạo dung dịch màu xanh lam ($CuSO_{4}$).$A_{2}$ ($Fe_{2}O_{3}$): Khi bị khử bởi $CO$ tạo ra đơn chất $Y$ là $Fe$ (thành phần chính của thép, màu trắng xám).E: Dung dịch thu được khi cho $SO_{2}$ tác dụng với nước $Br_{2}$ là hỗn hợp $H_{2}SO_{4}$ và $HBr$. Khi cho $BaCl_{2}$ vào $E$ tạo kết tủa trắng là $BaSO_{4}$.Kết luận:T: $CuFeS_{2}$$A_{1}$: $CuO$$A_{2}$: $Fe_{2}O_{3}$C: $SO_{2}$2. Các phương trình hóa họcĐốt cháy Chalcopyrite:$4CuFeS_{2}+13O_{2}\xrightarrow{t^{o}}4CuO+2Fe_{2}O_{3}+8SO_{2}$Hòa tan A trong $H_{2}SO_{4}$ loãng:$CuO+H_{2}SO_{4}\rightarrow CuSO_{4}+H_{2}O$(Dung dịch màu xanh lam)$Fe_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}\rightarrow Fe_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O$Khử $A_{2}$ bằng khí $CO$:$Fe_{2}O_{3}+3CO\xrightarrow{t^{o}}2Fe+3CO_{2}$Sục khí $B$ ($SO_{2}$) vào nước $Br_{2}$:$SO_{2}+Br_{2}+2H_{2}O\rightarrow H_{2}SO_{4}+2HBr$Cho dung dịch $E$ tác dụng với $BaCl_{2}$:$H_{2}SO_{4}+BaCl_{2}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow +2HCl$(Kết tủa trắng không tan trong acid)

Chalcopyrite là một khoáng vật phổ biến trong tự nhiên có thành phần chính là chất T (T có công thức XYZ2; X, Y là kim loại, Z là phi kim). Đốt cháy hoàn toàn chất T trong oxygen dư, thu được chất rắn...