Hòa tan hoàn toàn 9,28 gam hỗn hợp: S, FeS, Cu2S (biết FeS chiếm 40% tổng số mol hỗn hợp) trong HNO3

Câu hỏi số 411574:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn 9,28 gam hỗn hợp: S, FeS, Cu₂S (biết FeS chiếm 40% tổng số mol hỗn hợp) trong HNO₃ dư được 17,92 lít (đktc) hỗn hợp khí NO₂ và SO₂ nặng 37,52 gam và dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào X thu được m gam muối kết tủa. Giá trị gần nhất của m là:

A. 13,9 gam.

B. 24,2 gam.

C. 20,3 gam.

D. 17,2 gam.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:411574

Phương pháp giải

Đặt trong 9,28 gam hh số mol S: a (mol); FeS: b (mol) và Cu₂S: c (mol)

quy đổi 9,28 gam hh \(\left\{ \begin{array}{l}S:a + b + c\,(mol)\\Fe:\,b\,(mol)\\Cu:\,2c\,(mol)\end{array} \right. + HN{O_3} \to \left\{ \begin{array}{l}17,92\,lit\left. {\left\{ \begin{array}{l}N{O_2}\\S{O_2}\end{array} \right.} \right\}m = 37,52\,(g)\\\left. \begin{array}{l}F{e^{3 + }},\\C{u^{2 + }},\\S{O_4}^{2 - }\end{array} \right\} + Ba(OH)_2 \to m(g) \downarrow BaS{O_4}\end{array} \right.\)

Sau quá trình Fe có số oxi hóa từ 0 lên +3; Cu từ 0 lên +2; S từ 0 lên +4 (SO₂) và +6 (trong SO₄^2-)

N từ +5 xuống +4.

Lập hệ 3 phương trình với dữ kiện khối lượng hh 9,28; mối quan hệ số mol FeS với hh và bảo toàn e ta sẽ tìm được a, b, c

⟹ m_BaSO4 = ?

Giải chi tiết

Đặt trong 9,28 gam hh số mol S: a (mol); FeS: b (mol) và Cu₂S: c (mol)

n_{hh khí} = V/22,4 = 17,92/22,4 = 0,8 (mol)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}N{O_2}:x\,(mol)\\S{O_2}:\,y\,(mol)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{hh}} = x + y = 0,8\\{m_{hh}} = 46x + 64y = 37,52\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,76\\y = 0,04\end{array} \right.\)

Sau quá trình Fe có số oxi hóa từ 0 lên +3; Cu từ 0 lên +2; S từ 0 lên +4 (SO₂) và +6 (trong SO₄^2-)

N từ +5 xuống +4.

Ta có hệ 3 phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_{hh}} = {m_S} + {m_{FeS}} + {m_{C{u_2}S}}\\{n_{FeS}} = 40\% ({n_S} + {n_{FeS}} + {n_{C{u_2}S}})\\3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} + 4{n_{{S^{(0 \to + 4)}}}} + 6{n_{{S^{(0 \to + 6)}}}} = {n_{N{O_2}}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}32a + 88b + 160c = 9,28\\b = 0,4(a + b + c)\\3b + 6c + 4.0,04 + 6(a + b + c - 0,04) = 0,76\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}32a + 88b + 160c = 9,28\\0,4a - 0,6b + 0,4c = 0\\6a + 9b + 10c = 0,84\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,03\\b = 0,04\\c = 0,03\end{array} \right.\)

BTNH “S”: n_BaSO4 = n_SO4 = n_{S(0 lên +6)} =a +b + c – 0,04 = 0,03 + 0,04 + 0,03 – 0,04 = 0,06 (mol)

Khối lượng muối kết tủa: m_BaSO4 = 0,06.233 = 13,98 (g) gần nhất với 13,9 (g)

Chú ý khi giải

đề hỏi khối lượng muối kết tủa chứ không phải khối lượng chất kết tủa.

HS dễ mắc sai lầm: m kết tủa = mFe(OH)3 + mCu(OH)2 + mBaSO₄ = 24,14 (g) gần nhất với 24,2 (g) ⟹ chọn B là sai

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.