Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeS2 và một oxit sắt cần dùng 0,6 mol O2 thu được 0,4

Câu hỏi số 438127:

Vận dụng cao

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeS₂ và một oxit sắt cần dùng 0,6 mol O₂ thu được 0,4 mol Fe₂O₃ và 0,4 mol SO₂. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, dư đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, sản phẩm khử duy nhất là SO₂ thì khối lượng H₂SO₄ phản ứng là bao nhiêu gam?

A. 235,2 gam.

B. 294,0 gam.

C. 274,4 gam.

D. 196,0 gam.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:438127

Phương pháp giải

- Vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố để tìm ra thành phần của hỗn hợp X.

- Khi hòa tan X bằng H₂SO₄ đặc:

2FeS₂ + 14H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 14SO₂ + 15H₂O

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 10H₂O

Giải chi tiết

- Bảo toàn nguyên tố S:

n_FeS2 = n_SO2/2 = 0,4/2 = 0,2 mol.

- Bảo toàn nguyên tố Fe và O:

n_Fe/oxit = 2n_Fe2O3 - n_FeS2 = 0,4.2 - 0,2 = 0,6 mol.

n_O/oxit = 2n_SO2 + 3n_Fe2O3 - 2n_O2 = 2.0,4 + 3.0,4 - 0,6.2 = 0,8 mol.

⟹ Tỉ lệ số mol Fe và O trong oxit là 0,6 / 0,8 = 3 / 4

⟹ Oxit đó là Fe₃O₄, n_Fe3O4 = 0,6/3 = 0,2 mol.

⟹ Hỗn hợp X gồm 0,2 mol FeS₂ và 0,2 mol Fe₃O₄.

- Khi hòa tan X bằng H₂SO₄ đặc:

2FeS₂ + 14H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 14SO₂ + 15H₂O

0,2 → 1,4 (mol)

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 10H₂O

0,2 → 1 (mol)

⟹ m_{H2SO4 đặc} = (1,4 + 1).98 = 235,2 gam.

Đáp án cần chọn là: A

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10