Google
Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe, Fe2O3. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 1,05 mol HCl (dư 25% so với lượng phản ứng), thu được 0,07 mol H2 và 250 gam dung dịch Y. Mặt khác, hòa tan hết m gam X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được dung dịch Z (chứa 3 chất tan) và 0,1 mol SO2 (sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Cho Z tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 136,85 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm FeCl3 trong Y là
A. 3,25%.
B. 5,20%.
C. 3,90%.
D. 2,60%.
A. 3,25%.
B. 5,20%.
C. 3,90%.
D. 2,60%.
nHCl pư = 1,05/1,25 = 0,84 mol và nHCl dư = 0,21 mol.
BTH: nHCl/pư = $2{{n}_{{{H}_{2}}}}+2{{n}_{{{H}_{2}}O}}~$ 0,84 = 2.0,07 + 2.nH2O ${{n}_{{{H}_{2}}O}}$ = 0,35 = nO.
${{n}_{{{H}_{2}}}}$ = 0,07 (mol) nFe > 0,07 mol
Dung dịch Y gồm CuCl2; FeCl2; FeCl3 và HCl: 0,21 mol
TN2: Từ TN1 ne cho > 3nFe = 0,07.3 = 0,21 > $2{{n}_{S{{O}_{2}}}}$ dung dịch Z chỉ có thể chứa 3 muối.
$\left| \begin{aligned}
& Fe:x \\
& Cu:y \\
& O:0,35 \\
\end{aligned} \right.+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\xrightarrow{{}}\left\langle \begin{aligned}
& S{{O}_{2}}:0,1(mol) \\
& (Z)\left| \begin{aligned}
& F{{e}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}} \\
& CuS{{O}_{4}} \\
& FeS{{O}_{4}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+Ba{{(OH)}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& BaS{{O}_{4}} \\
& Cu{{(OH)}_{2}} \\
& Fe{{(OH)}_{n}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{t}^{0}}}136,85(g)\left\{ \begin{aligned}
& BaS{{O}_{4}}:0,45 \\
& CuO:y \\
& F{{e}_{2}}{{O}_{3}}:0,5x \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}$ pứ = $2{{n}_{S{{O}_{2}}}}$ + nO = 2.0,1 + 0,35 = 0,55 (mol). ${{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}$ tạo muối : 0,55 - 0,1 = 0,45 mol.
80x + 80y = 136,85 – 0,45.233 = 32 x + y = 0,4.
ddY $\left| \begin{aligned}
& C{{u}^{2+}}:x \\
& F{{e}^{2+}}:z \\
& F{{e}^{3+}}:(y-z) \\
& C{{l}^{-}}:0,84 \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{}}BTDT:2x+2z+3y-3z=0,84\xrightarrow{{}}2(x+y)+(y-z)=0,84\xrightarrow{{}}y-z=0,04$
%mFeCl3 = 0,04.162,5/250 = 2,6%.
BTH: nHCl/pư = $2{{n}_{{{H}_{2}}}}+2{{n}_{{{H}_{2}}O}}~$ 0,84 = 2.0,07 + 2.nH2O ${{n}_{{{H}_{2}}O}}$ = 0,35 = nO.
${{n}_{{{H}_{2}}}}$ = 0,07 (mol) nFe > 0,07 mol
Dung dịch Y gồm CuCl2; FeCl2; FeCl3 và HCl: 0,21 mol
TN2: Từ TN1 ne cho > 3nFe = 0,07.3 = 0,21 > $2{{n}_{S{{O}_{2}}}}$ dung dịch Z chỉ có thể chứa 3 muối.
$\left| \begin{aligned}
& Fe:x \\
& Cu:y \\
& O:0,35 \\
\end{aligned} \right.+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\xrightarrow{{}}\left\langle \begin{aligned}
& S{{O}_{2}}:0,1(mol) \\
& (Z)\left| \begin{aligned}
& F{{e}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}} \\
& CuS{{O}_{4}} \\
& FeS{{O}_{4}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+Ba{{(OH)}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& BaS{{O}_{4}} \\
& Cu{{(OH)}_{2}} \\
& Fe{{(OH)}_{n}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{t}^{0}}}136,85(g)\left\{ \begin{aligned}
& BaS{{O}_{4}}:0,45 \\
& CuO:y \\
& F{{e}_{2}}{{O}_{3}}:0,5x \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}$ pứ = $2{{n}_{S{{O}_{2}}}}$ + nO = 2.0,1 + 0,35 = 0,55 (mol). ${{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}$ tạo muối : 0,55 - 0,1 = 0,45 mol.
80x + 80y = 136,85 – 0,45.233 = 32 x + y = 0,4.
ddY $\left| \begin{aligned}
& C{{u}^{2+}}:x \\
& F{{e}^{2+}}:z \\
& F{{e}^{3+}}:(y-z) \\
& C{{l}^{-}}:0,84 \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{}}BTDT:2x+2z+3y-3z=0,84\xrightarrow{{}}2(x+y)+(y-z)=0,84\xrightarrow{{}}y-z=0,04$
%mFeCl3 = 0,04.162,5/250 = 2,6%.
Đáp án D.