Đốt cháy hoàn toàn 84 gam một hỗn hợp X gồm FeS2 và Cu2S bằng một lượng oxi lấy dư ta thu được chất rắn B gồm Fe2O3, CuO và 20,16 lít khí SO2 (đktc). Chuyển hóa hoàn toàn SO2 thành SO3 rồi cho hấp thụ vào nước thu được dung dịch C. Cho toàn bộ chất rắn B vào C, khuấy kỹ cho phản ứng hoàn toàn, lọc, rửa phần không tan nhiều lần bằng nước thu được chất rắn D. Tính số gam D.

Câu hỏi số 34042:

Đốt cháy hoàn toàn 84 gam một hỗn hợp X gồm FeS₂ và Cu₂S bằng một lượng oxi lấy dư ta thu được chất rắn B gồm Fe₂O₃, CuO và 20,16 lít khí SO₂ (đktc). Chuyển hóa hoàn toàn SO₂ thành SO₃ rồi cho hấp thụ vào nước thu được dung dịch C. Cho toàn bộ chất rắn B vào C, khuấy kỹ cho phản ứng hoàn toàn, lọc, rửa phần không tan nhiều lần bằng nước thu được chất rắn D. Tính số gam D.

A. 9 gam ≤ m_D≤ 14 gam.

B. 7 gam ≤ m_D≤ 10 gam.

C. 9gam ≤ m_D≤ 12 gam.

D. 8gam ≤ m_D≤ 12 gam

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:34042

Giải chi tiết

Các phương trình phản ứng xảy ra:

4FeS₂ + 11O₂ $\overset{t^{0}}{\rightarrow}$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂ ↑ (1)

Cu₂S + 2O₂ $\overset{t^{0}}{\rightarrow}$ 2SO₃ (2)

2SO₂ + O₂ $\overset{t^{0}}{\rightarrow}$ 2SO₃ (3)

SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (4)

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O (5)

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O (6)

Gọi số mol của FeS₂ và Cu₂S lần lượt là x và y ta có hệ PT:

m_X = (120x + 160y) = 84 gam (I)

$n_{SO_{2}}$ = (2x + y) = 0,9 mol (II)

Từ (I) và (II) suy ra: x = 0,3 mol; y = 0,3 mol

=> Số mol Fe₂O₃ là 0,15 mol, số mol CuO là 0,6 mol.

Theo các PTHH: số mol H₂SO₄ = 2x + y = 2. 0,3 + 0,3 = 0,9 mol

$n_{H_{2}SO_{4}}$ = 0,9 mol < 2 $n_{Fe_{2}O_{3}}$ + n_CuO = 3. 0,15 + 0,6 = 1, 05 mol

Vậy B không tan hết , D là oxit còn dư:

Giả sử Fe₂O₃ hết, CuO còn dư:

n_{CuO(tác dụng)} = 0,9 - 3 $n_{Fe_{2}O_{3}}$ = 0,9 – 3. 0,15 = 0,45 mol

=> Số mol CuO( dư) là 0,6 – 0,45 = 0,15 mol

=> m_D = m_CuO(dư) = 0,15 . 80 = 12 gam

Giả sử CuO hết, còn dư Fe₂O₃

$n_{Fe_{2}O_{3}}$ tác dụng = $\frac{1}{3}$ ( 0,9 – n_CuO ) = $\frac{1}{3}$ ( 0,9 – 0,6) = 0,1 mol

$n_{Fe_{2}O_{3}}$ dư = 0,15 – 0,1 = 0,05 mol

=> m_D = $m_{Fe_{2}O_{3}}$ dư = 0,05 . 160 = 8 gam

Vậy 8gam ≤ m_D≤ 12 gam.

Đáp án cần chọn là: D

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link