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 I. Nung 1 trong không khỉ 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 ban đầu = nHCl phản ứng + 25% nHCl phản ứng = 1,05
→ nHCl phản ứng = 0,84
Bảo toàn H: nHCl phản ứng = 2nH2 + 2nH2O → n = nH20 = 0,35
nFe > nH2 = 0,07
→ Nếu H2SO4 còn dư thì nSO2 > 1,5nFe > 0,105: Vô lý
Vậy H2SO4 hết → Z chứa Cu2+, Fe2+, Fe3+ và SO42-.
nH2SO4 phản ứng = 2nSO2 + nO = 0,55
Chất rắn gồm CuO (a), Fe2O3 (b) và BaSO4 (0,55 - 0,1 = 0,45)
m rån = 80a + 160b + 0,45.233 = 136,85
→ a + 2b = 0,4
Dung dịch Y chứa Cu2+, Fe2+ (tổng u mol) và Fe3+ (4 mol)
Bảo toàn kim loại → u + v = 0,4
Bảo toàn điện tích → 2A + 3y = 0,84
→ u = 0,36; v = 0,04
→ C% FeCl3 = 0,04.162,5/250 = 2,6096
→ nHCl phản ứng = 0,84
Bảo toàn H: nHCl phản ứng = 2nH2 + 2nH2O → n = nH20 = 0,35
nFe > nH2 = 0,07
→ Nếu H2SO4 còn dư thì nSO2 > 1,5nFe > 0,105: Vô lý
Vậy H2SO4 hết → Z chứa Cu2+, Fe2+, Fe3+ và SO42-.
nH2SO4 phản ứng = 2nSO2 + nO = 0,55
Chất rắn gồm CuO (a), Fe2O3 (b) và BaSO4 (0,55 - 0,1 = 0,45)
m rån = 80a + 160b + 0,45.233 = 136,85
→ a + 2b = 0,4
Dung dịch Y chứa Cu2+, Fe2+ (tổng u mol) và Fe3+ (4 mol)
Bảo toàn kim loại → u + v = 0,4
Bảo toàn điện tích → 2A + 3y = 0,84
→ u = 0,36; v = 0,04
→ C% FeCl3 = 0,04.162,5/250 = 2,6096
Đáp án D.