Google
Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu và FeS vào dung dịch chứa 0,32 mol H2SO4 (đặc), đun nóng, thu được dung dịch Y (chất tan chỉ gồm các muối trung hòa) và 0,24 mol SO2 (là chất khí duy nhất). Cho 0,25 mol NaOH phản ứng hết với dung dịch Y, thu được 7,63 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 4,66.
B. 5,34.
C. 5,61.
D. 5,44.
A. 4,66.
B. 5,34.
C. 5,61.
D. 5,44.
Sơ đồ phản ứng: $X\left\{ \begin{aligned}
& Al \\
& Cu \\
& FeS \\
\end{aligned} \right.+\underbrace{{{H}_{2}}S{{O}_{4\text{ c}}}}_{0,32 mol}\to \left\langle \begin{aligned}
& S{{O}_{2}}:0,24 mol \\
& Y\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}},C{{u}^{2+}},F{{e}^{3+}} \\
& SO_{4}^{2-} \\
\end{aligned} \right. \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+NaOH: 0,25 mol}\left\langle \begin{aligned}
& 7,63 gam\left\{ \begin{aligned}
& Cu{{(OH)}_{2}} \\
& Fe{{(OH)}_{3}} \\
\end{aligned} \right. \\
& dd\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}} \\
& SO_{4}^{2-},AlO_{2}^{-} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Xét phản ứng X + H2SO4 đặc:
Bảo toàn H: ${{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,32 mol$
Bảo tòa O: $4{{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=4{{n}_{SO_{4}^{2-}(Y)}}+2{{n}_{S{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to {{n}_{SO_{4}^{2-}(Y)}}=0,12 mol$
Xét phản ứng Y + 0,25 mol NaOH:
Dung dịch sau phản ứng chứa $N{{a}^{+}}(0,25 mol); SO_{4}^{2-} (0,12 mol)$
Vì ${{n}_{N{{a}^{+}}}}>2{{n}_{SO_{4}^{2-}}}$ nên dung dịch còn chứa $AlO_{2}^{-}$.
Bảo toàn điện tích: ${{n}_{AlO_{2}^{-}}}=0,25-0,12.2=0,01 mol\to {{n}_{A{{l}^{3+}}(Y)}}=0,01 mol$
${{n}_{O{{H}^{-}}}}$ (trong kết tủa) = $0,25-0,01.4=0,21 mol$
$\to {{m}_{KL}}$ (trong kết tủa)= $7,63-0,21.17=4,06 gam$
Lại có: ${{m}_{Y}}=4,06+0,01.27+0,12.96=15,85 gam$
Xét phản ứng X + H2SO4 đặc:
Bảo toàn khối lượng: $m+0,32.98=15,85+0,24.64+0,32.18\to m=5,61 gam$
& Al \\
& Cu \\
& FeS \\
\end{aligned} \right.+\underbrace{{{H}_{2}}S{{O}_{4\text{ c}}}}_{0,32 mol}\to \left\langle \begin{aligned}
& S{{O}_{2}}:0,24 mol \\
& Y\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}},C{{u}^{2+}},F{{e}^{3+}} \\
& SO_{4}^{2-} \\
\end{aligned} \right. \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+NaOH: 0,25 mol}\left\langle \begin{aligned}
& 7,63 gam\left\{ \begin{aligned}
& Cu{{(OH)}_{2}} \\
& Fe{{(OH)}_{3}} \\
\end{aligned} \right. \\
& dd\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}} \\
& SO_{4}^{2-},AlO_{2}^{-} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Xét phản ứng X + H2SO4 đặc:
Bảo toàn H: ${{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,32 mol$
Bảo tòa O: $4{{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=4{{n}_{SO_{4}^{2-}(Y)}}+2{{n}_{S{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to {{n}_{SO_{4}^{2-}(Y)}}=0,12 mol$
Xét phản ứng Y + 0,25 mol NaOH:
Dung dịch sau phản ứng chứa $N{{a}^{+}}(0,25 mol); SO_{4}^{2-} (0,12 mol)$
Vì ${{n}_{N{{a}^{+}}}}>2{{n}_{SO_{4}^{2-}}}$ nên dung dịch còn chứa $AlO_{2}^{-}$.
Bảo toàn điện tích: ${{n}_{AlO_{2}^{-}}}=0,25-0,12.2=0,01 mol\to {{n}_{A{{l}^{3+}}(Y)}}=0,01 mol$
${{n}_{O{{H}^{-}}}}$ (trong kết tủa) = $0,25-0,01.4=0,21 mol$
$\to {{m}_{KL}}$ (trong kết tủa)= $7,63-0,21.17=4,06 gam$
Lại có: ${{m}_{Y}}=4,06+0,01.27+0,12.96=15,85 gam$
Xét phản ứng X + H2SO4 đặc:
Bảo toàn khối lượng: $m+0,32.98=15,85+0,24.64+0,32.18\to m=5,61 gam$
Đáp án C.