Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe, Fe3O4. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 1,325 mol HCl (dư 25% so với lượng phản ứng) thu được 0,08 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 0,12 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 172,81 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm FeCl3 trong Y là
A. 3,25%.
B. 3,90%.
C. 5,20%.
D. 6,50%.
A. 3,25%.
B. 3,90%.
C. 5,20%.
D. 6,50%.
nHCl ban đầu = nHCl phản ứng + 25%nHCl phản ứng = 1,325
—> nHCl phản ứng = 1,06
Bảo toàn H: nHCl phản ứng = 2nH2 + 2nH2O
—> nO = nH2O = 0,45
nFe > nH2 = 0,08
—> Nếu H2SO4 còn dư thì nSO2 > 1,5nFe > 0,12: Vô lý
Vậy H2SO4 hết —> Z chứa Cu2+, Fe2+, Fe3+ và SO42-.
nH2SO4 phản ứng = 2nSO2 + nO = 0,69
Chất rắn gồm CuO (a), Fe2O3 (b) và BaSO4 (0,69 – 0,12 = 0,57)
m rắn = 80a + 160b + 0,57.233 = 172,81
—> a + 2b = 0,5
Dung dịch Y chứa Cu2+, Fe2+ (tổng u mol) và Fe3+ (v mol)
Bảo toàn kim loại —> u + v = 0,5
Bảo toàn điện tích —> 2u + 3v = 1,06
—> u = 0,44; v = 0,06
—> C%FeCl3 = 0,06.162,5/250 = 3,9%
—> nHCl phản ứng = 1,06
Bảo toàn H: nHCl phản ứng = 2nH2 + 2nH2O
—> nO = nH2O = 0,45
nFe > nH2 = 0,08
—> Nếu H2SO4 còn dư thì nSO2 > 1,5nFe > 0,12: Vô lý
Vậy H2SO4 hết —> Z chứa Cu2+, Fe2+, Fe3+ và SO42-.
nH2SO4 phản ứng = 2nSO2 + nO = 0,69
Chất rắn gồm CuO (a), Fe2O3 (b) và BaSO4 (0,69 – 0,12 = 0,57)
m rắn = 80a + 160b + 0,57.233 = 172,81
—> a + 2b = 0,5
Dung dịch Y chứa Cu2+, Fe2+ (tổng u mol) và Fe3+ (v mol)
Bảo toàn kim loại —> u + v = 0,5
Bảo toàn điện tích —> 2u + 3v = 1,06
—> u = 0,44; v = 0,06
—> C%FeCl3 = 0,06.162,5/250 = 3,9%
Đáp án B.