Hỗn hợp X gồm FeO, Cu, Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong dung dịch HCl vừa đủ chỉ

Câu hỏi số 421723:

Vận dụng

Hỗn hợp X gồm FeO, Cu, Fe₂O₃. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong dung dịch HCl vừa đủ chỉ thu được dung dịch Y gồm 2 chất tan. Đem toàn bộ dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thu được 36,8 gam kết tủa gồm AgCl và Ag. Nếu cho toàn bộ dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 8,0 gam chất rắn khan. Mặt khác, nếu hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong H₂SO₄ đặc, nóng, dư thu được V lít (đktc) khí SO₂ duy nhất. Tìm giá trị của m, V.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:421723

Giải chi tiết

Đặt mol của FeO, Cu, Fe₂O₃ lần lượt là x, y, z (mol)

- Khi cho X phản ứng với HCl vừa đủ thu được dd Y gồm 2 chất tan → Y chứa FeCl₂ và CuCl₂

FeO + 2 HCl → FeCl₂ + H₂O

x → x

Fe₂O₃ + 6 HCl → 2 FeCl₃ + 3 H₂O

z → 2z

2 FeCl₃ + Cu → CuCl₂ + 2 FeCl₂

2z → z → z → 2z

Vì Cu phản ứng vừa đủ với FeCl₃ nên ta có z = y (1)

Dung dịch Y chứa FeCl₂ (x + 2z mol) và CuCl₂ (z mol)

- Khi cho dd Y tác dụng với AgNO₃ dư:

FeCl₂ + 3AgNO₃ → 2AgCl + Ag + Fe(NO₃)₃

(x+2z) → 2(x+2z) → (x+2z)

CuCl₂ + 2AgNO₃ → 2 AgCl + Cu(NO₃)₂

z → 2z

⟹ m_{kết tủa AgCl, Ag} = 143,5.(2x + 6z) + 108.(x + 2z) = 36,8 (2)

\(Y\left\{ {F{\text{e}}C{l_2};CuC{l_2}} \right\}\xrightarrow{{ + NaO{H_{du}}}} \downarrow \left\{ {F{\text{e}}{{\left( {OH} \right)}_2};Cu{{\left( {OH} \right)}_2}} \right\}\xrightarrow{{Nung}}Chat\,ran\left\{ {F{{\text{e}}_2}{O_3};CuO} \right\}\)

Bảo toàn nguyên tố Fe ⟹ n_Fe2O3 = 1/2.n_FeO + n_Fe2O3 = 0,5x + z (mol)

Bảo toàn nguyên tố Cu ⟹ n_CuO = n_Cu = y (mol)

⟹ m_{chất rắn} = 160.(0,5x + z) + 80y = 8 (3)

Giải hệ (1) (2) (3) được x = 0,025; y = 0,025; z = 0,025

⟹ m = 0,025.72 + 0,025.64 + 0,025.160 = 7,4 gam

- Mặt khác cho X phản ứng với H₂SO₄ đặc:

Quá trình trao đổi e:

Fe⁺² → Fe⁺³ + 1e S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴ (SO₂)

Cu⁰ → Cu⁺² + 2e

Áp dụng bảo toàn e: n_FeO + 2n_Cu = 2n_SO2 ⇔ 0,025 + 2.0,025 = 2.n_SO2 ⇔ n_SO2 = 0,0375 mol

⟹ V = 0,0375.22,4 = 0,84 lít

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