Câu hỏi: Cho 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu vào dung dịch chứa H2SO4 0,6M và NaNO3 đun nóng, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat và 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất; đktc). Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đối thu được 69,52 gam rắn khan. Giả sử thể dung dịch thay đổi không đáng kể. Nồng độ mol/1 của Fe2(SO4)3 trong dung dịch Y là
A. 0,040M
B. 0,025M
C. 0,050M
D. 0,400M
A. 0,040M
B. 0,025M
C. 0,050M
D. 0,400M
Ta có quá trình:
$\underbrace{\overbrace{F\text{e}}^{a\ mol},\overbrace{Cu}^{b\ mol}}_{10,24\ gam\ X}+\underbrace{NaN{{\text{O}}_{3}},{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}_{{}}\xrightarrow{{}}\left\langle \begin{aligned}
& NO:0,12\ mol \\
& \underbrace{N{{a}^{+}},F{{\text{e}}^{n+}},C{{u}^{2+}},SO_{4}^{2-}}_{\text{dung dich Y}}\xrightarrow{Ba{{(OH)}_{2}}}\text{Ket tua}\xrightarrow{t{}^\circ }\underbrace{\overbrace{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}^{0,5\text{a}\ mol},\overbrace{CuO}^{b\ mol},BaS{{O}_{4}}}_{69,52\ gam} \\
\end{aligned} \right.$
Ta có: ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=\dfrac{4{{n}_{NO}}}{2}=0,24\ mol\to {{V}_{Y}}=0,4$ lít
Xét 69,52 gam hỗn hợp rắn khan ta có hệ phương trình:
$\left\{ \begin{aligned}
& 56{{n}_{F\text{e}}}+64{{n}_{Cu}}={{m}_{X}} \\
& 160{{n}_{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}}+80{{n}_{CuO}}={{m}_{\text{ran khan}}}-233{{n}_{BaS{{O}_{4}}}} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 56a+64b=10,24 \\
& 80a+80b=13,6 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,08 \\
& b=0,09 \\
\end{aligned} \right.$
Xét dung dịch Y có ${{n}_{F{{\text{e}}^{3+}}}}=3{{n}_{NO}}-(2{{n}_{F\text{e}}}+2{{n}_{Cu}})=0,02\ mol$
$\to {{C}_{F{{\text{e}}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}}}=0,025M$.
$\underbrace{\overbrace{F\text{e}}^{a\ mol},\overbrace{Cu}^{b\ mol}}_{10,24\ gam\ X}+\underbrace{NaN{{\text{O}}_{3}},{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}_{{}}\xrightarrow{{}}\left\langle \begin{aligned}
& NO:0,12\ mol \\
& \underbrace{N{{a}^{+}},F{{\text{e}}^{n+}},C{{u}^{2+}},SO_{4}^{2-}}_{\text{dung dich Y}}\xrightarrow{Ba{{(OH)}_{2}}}\text{Ket tua}\xrightarrow{t{}^\circ }\underbrace{\overbrace{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}^{0,5\text{a}\ mol},\overbrace{CuO}^{b\ mol},BaS{{O}_{4}}}_{69,52\ gam} \\
\end{aligned} \right.$
Ta có: ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=\dfrac{4{{n}_{NO}}}{2}=0,24\ mol\to {{V}_{Y}}=0,4$ lít
Xét 69,52 gam hỗn hợp rắn khan ta có hệ phương trình:
$\left\{ \begin{aligned}
& 56{{n}_{F\text{e}}}+64{{n}_{Cu}}={{m}_{X}} \\
& 160{{n}_{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}}+80{{n}_{CuO}}={{m}_{\text{ran khan}}}-233{{n}_{BaS{{O}_{4}}}} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 56a+64b=10,24 \\
& 80a+80b=13,6 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,08 \\
& b=0,09 \\
\end{aligned} \right.$
Xét dung dịch Y có ${{n}_{F{{\text{e}}^{3+}}}}=3{{n}_{NO}}-(2{{n}_{F\text{e}}}+2{{n}_{Cu}})=0,02\ mol$
$\to {{C}_{F{{\text{e}}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}}}=0,025M$.
Đáp án B.