Hòa tan hết 2,72 gam hỗn hợp X gồm: FeS2, FeS, Fe, CuS và Cu trong 500 ml dung dịch HNO3 1M, sau khi kết

Câu hỏi số 383602:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 2,72 gam hỗn hợp X gồm: FeS₂, FeS, Fe, CuS và Cu trong 500 ml dung dịch HNO₃ 1M, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,07 mol một chất khí. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl₂ thu được 4,66 gam kết tủa. Mặt khác, dung dịch Y có thể hòa tan tối đa m gam Cu. Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ là NO. Giá trị của m là

A. 5,92.

B. 4,96.

C. 9,76.

D. B và C đúng.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:383602

Phương pháp giải

Coi hh X gồm Fe, Cu và S.

\(2,72\,g\,X\left\{ \begin{array}{l}Fe:\,x(mol)\\Cu:\,y(mol)\\S\end{array} \right. + HN{O_3}:0,5 \to 0,07\,mol\,NO + dd\,Y\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}\\F{e^{2 + }}\\{H^ + }\\S{O_4}^{2 - }\\N{O_3}^ - \end{array} \right. + BaC{l_2}du \to 4,66\,g\,BaS{O_4}\)

Sử dụng bảo toàn nguyên tố S, H.

Sử dụng bảo toàn khối lượng và bảo toàn e.

Giải chi tiết

Coi hh X gồm Fe, Cu và S

BTNT “S”: n_S = n_BaSO4 = 4,66 : 233 = 0,02 (mol)

quá trình nhường e

Fe → Fe⁺³ + 3e

x → 3x (mol)

Cu → Cu⁺² + 2e

y → 2y (mol)

S + H₂O + 6e → 8H⁺ + SO₄^2-

0,02 → 0,12→ 0,16 (mol)

quá trình nhận e

4H⁺+ NO₃^‑+ 3e → NO + 2H₂O (*)

0,28 0,21 ← 0,07 (mol)

Lượng H⁺ có trong dd Y là: n_H+ = n_HNO3 + 8n_S - 4n_NO = 0,5 + 8.0,02 - 4.0,07 = 0,38 (mol)

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_{hhX}} = 56x + 64y + 0,02.32 = 2,72\\Bt\,e:3x + 2y + 0,12 = 0,21\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,02\\y = 0,015\end{array} \right.\)

Vậy dd Y chứa \(\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}:0,02\,\,mol\\C{u^{2 + }}:0,015\,mol\\{H^ + }:0,38\,\,mol\\S{O_4}^{2 - }:\,0,02\,mol\\N{O_3}^ - :0,43\,mol\end{array} \right. + Cu:a(mol) \to \left\{ \begin{array}{l}F{e^{2 + }}:0,015\,\,mol\\C{u^{2 + }}:0,015\, + a\,mol\\S{O_4}^{2 - }:\,0,02\,mol\\N{O_3}^ - :\end{array} \right. + NO + {H_2}O\)

Cho Cu vào dd Y có: n_NO = 1/4n_H+ = 1/4.0,38 = 0,095 (mol) (Nhìn theo tương tự như bán phản ứng (*))

Bảo toàn e ta có: 2n_Cu = n_Fe3+ + 3n_NO = 0,02 + 3.0,095 → n_Cu = 0,1525 (mol)

→ m_Cu = 0,1525 × 64 = 9,76 (g).

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.