Hỗn hợp A gồm FeS2 và Cu2S. Hòa tan hoàn toàn m gam A bằng dung dịch HNO3 đặc, nóng, thu được

Câu hỏi số 422406:

Vận dụng cao

Hỗn hợp A gồm FeS₂ và Cu₂S. Hòa tan hoàn toàn m gam A bằng dung dịch HNO₃ đặc, nóng, thu được 26,88 lít (đktc) khí X là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch B chỉ chứa 2 muối. Khối lượng của Cu₂S trong hỗn hợp đầu là:

A. 9,6 gam

B. 14,4 gam.

C. 7,2 gam.

D. 4,8 gam.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:422406

Phương pháp giải

Đặt trong A số mol FeS₂: a (mol); Cu₂S: b (mol)

Tóm tắt sơ đồ bài toán: $\left\{ \begin{array}{l}Fe{S_2}:a\\C{u_2}S:b\end{array} \right. + HN{O_3} \to B\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}:a\\C{u^{2 + }}:2b\\SO_4^{2 - }:2a + b\end{array} \right. + 1,2\,molN{O_2} + {H_2}O$

Sử dụng bảo toàn e và bảo toàn điện tích (trong dd B) lập được hệ phương trình.Từ đó giải được a,b=?

Giải chi tiết

Vì dùng HNO₃ đặc nên khí X thu được là NO₂

⟹ n_NO2(đktc) = 26,88/22,4 = 1,2 (mol)

Đặt trong A số mol FeS₂: a (mol); Cu₂S: b (mol)

Ta có sơ đồ bài toán như sau:

$\left\{ \begin{array}{l}Fe{S_2}:a\\C{u_2}S:b\end{array} \right. + HN{O_3} \to B\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}:a\\C{u^{2 + }}:2b\\SO_4^{2 - }:2a + b\end{array} \right. + 1,2\,molN{O_2} + {H_2}O$

quá trình nhường e

FeS₂ + 15e → Fe³⁺ + 2S⁺⁶

a → 15a (mol)

Cu₂S + 10e → 2Cu²⁺ + S⁺⁶

b → 10b (mol)

qu á trình nhận e

N⁺⁵→ N⁺⁴(NO₂) + 1e

1,2 → 1,2 (mol)

Ta có hệ phương trình: $\left\{ \begin{array}{l}Bao\,toan\,e:15{n_{Fe{S_2}}} + 10{n_{C{u_2}S}} = 1.{n_{N{O_2}}}\\BTDT\,trong\,dd\,B:3{n_{F{e^{3 + }}}} + 2{n_{C{u^{2 + }}}} = 2{n_{S{O_4}^{2 - }}}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}15a + 10b = 1,2\\3a + 4b = 4a + 2b\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,06\\b = 0,03\end{array} \right.$

⟹ n_Cu2S = 0,03 (mol)

⟹ m_Cu2S = n_Cu2S×M_Cu2S = 0,03×(64.2+32) = 4,8 (g)

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8! chú ý! Mở đặt chỗ Lộ trình Sun 2026: Luyện thi chuyên sâu TN THPT, Đánh giá năng lực, Đánh giá tư duy tại Tuyensinh247.com (Xem ngay lộ trình). Ưu đãi -70% (chỉ trong tháng 3/2025) - Tặng miễn phí khoá học tổng ôn lớp 11, 2K8 xuất phát sớm, X2 cơ hội đỗ đại học. Học thử miễn phí ngay.