Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu và FeS vào dung dịch chứa 0,38 mol H2SO4 (đặc) đun nóng, thu

Câu hỏi số 351100:

Vận dụng cao

Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu và FeS vào dung dịch chứa 0,38 mol H₂SO₄ (đặc) đun nóng, thu được dung dịch Y (chất tan chỉ gồm các muối trung hòa) và 0,29 mol SO₂ (là chất khí duy nhất). Cho 2,24 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z và 1,28 gam kim loại. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 0,3 mol NaOH, thu được 10,06 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 7,50.

B. 6,96.

C. 11,44.

D. 9,74.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:351100

Phương pháp giải

Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích, bảo toàn electron.

Giải chi tiết

- Khi cho Fe vào dung dịch Y thì Fe phản ứng với Fe³⁺ và Cu²⁺:

n_Fe = 2,24/56 = 0,04 mol; n_{Cu sinh ra} = 1,28/64 = 0,02 mol

BTe: 2n_Fe = n_Fe3+ + 2n_Cu => 2.0,04 = n_Fe3+ + 2.0,02 => n_Fe3+ = 0,04 mol

Đặt số mol Al³⁺, Cu²⁺, Fe²⁺ lần lượt là x, y, z.

BTNT "Fe" => n_FeS = n_Fe2+ + n_Fe3+ = z + 0,04 (mol)

BTNT "S" => n_SO4(Y)= n_FeS+ n_H2SO4 - n_SO2= z + 0,13 (mol)

\(m(g)X\left\{ \matrix{
Al:x \hfill \cr
Cu:y \hfill \cr
FeS:z + 0,04\,\,(BT:Fe) \hfill \cr} \right. + {H_2}S{O_4}:0,38 \to Y\left\{ \matrix{
A{l^{3 + }}:x \hfill \cr
C{u^{2 + }}:y \hfill \cr
F{e^{2 + }}:z \hfill \cr
F{e^{3 + }}:0,04 \hfill \cr
S{O_4}^{2 - }:z + 0,13 \hfill \cr} \right. + S{O_2}:0,29 + {H_2}O\)

\(Y\left\{ \matrix{
A{l^{3 + }}:x \hfill \cr
C{u^{2 + }}:y \hfill \cr
F{e^{2 + }}:z \hfill \cr
F{e^{3 + }}:0,04 \hfill \cr
S{O_4}^{2 - }:z + 0,13 \hfill \cr} \right. + Fe:0,04 \to Cu:0,02 + Z\left\{ \matrix{
A{l^{3 + }}:x \hfill \cr
C{u^{2 + }}:y - 0,02(BT:Cu) \hfill \cr
F{e^{2 + }}:z + 0,08(BT:Fe) \hfill \cr
S{O_4}^{2 - } \hfill \cr} \right. + NaOH:0,3 \to 10,06(g)\left\{ \matrix{
Cu{(OH)_2}:y - 0,02 \hfill \cr
Fe{(OH)_2}:z + 0,08 \hfill \cr} \right.\)

- BTĐT dd Y => 3n_Al3+ + 2n_Cu2++ 2n_Fe2++ 3n_Fe3+= 2n_SO42-

=> 3x + 2y + 2z + 3.0,04 = 2.(z + 0,13) (1)

- BT electron: Quy hỗn hợp X thành Al, Cu, Fe, S.

BT e => 3n_Al3+ + 2n_Cu2++ 2n_Fe2++ 3n_Fe3+ + 6n_S = 2n_SO2

=> 3x + 2y + 2z + 3.0,04 + 6(z + 0,04) = 2.0,29 (2)

- m _{kết tủa} = 98(y - 0,02) + 90(z + 0,08) = 10,06 (3)

Giải hệ (1) (2) (3) được x = 0,02; y = 0,04; z = 0,01

=> X chứa Al (0,02); Cu (0,04); FeS (0,05) => m = 7,5 gam

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.