Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe, Fe3O4. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 1,5 mol HCl (dư 20% so với

Câu hỏi số 500613:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe, Fe₃O₄. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 1,5 mol HCl (dư 20% so với lượng phản ứng), thu được 0,125 mol H₂ và 250 gam dung dịch Y. Mặt khác, hòa tan hết m gam X trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, thu được dung dịch Z (chứa 3 chất tan) và 0,15 mol SO₂ (sản phẩm khử duy nhất của H₂SO₄). Cho Z tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 199,45 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm FeCl₃ trong Y là

A. 5,20%.

B. 6,50%.

C. 3,25%.

D. 3,90%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:500613

Phương pháp giải

\(m(g)X\left\{ \begin{array}{l}Cu\\CuO\\Fe\\F{e_3}{O_4}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}Fe\\Cu\\O\end{array} \right. + \left[ \begin{array}{l}1,{5^{mol}}HCl(du\,20\% ) \to \left\{ \begin{array}{l}{H_2}:0,125\\250(g){\rm{dd}}\,Y\left\{ \begin{array}{l}FeC{l_2}:a\\FeC{l_3}:b\\CuC{l_2}:c\\HCl\end{array} \right.\end{array} \right.\\{H_2}S{O_4}dac,nong \to \left\{ \begin{array}{l}S{O_2}:0,15\\Z\,\, + \,\,\,Ba{(OH)_2}du \to T \to 199,45(g)\left\{ \begin{array}{l}BaS{O_4}\\F{e_2}{O_3}:0,5(a + b)\\CuO:c\end{array} \right.\end{array} \right.\end{array} \right.\)

Ta có: X + HCl ⟶ 0,125 mol H₂

⟹ n_Fe ≥ n_H2 = 0,125

Mặt khác: X + H₂SO_{4 đặc, nóng} ⟶ 0,15 mol SO₂.

n_{e nhận} = 2.n_SO2 = 0,3 < 3.n_Fe ⟹ H₂SO_{4 đặc nóng} hết.

⟹ Z gồm: Fe₂(SO₄)₃; FeSO₄ và CuSO₄.

Xét X + HCl

Ta có: n_{HCl ban đầu} ⟹ n_{HCl pư}

+) n_{HCl pư} = 2.n_H2 + 2.n_{O (oxit)} ⟹ n_{O (oxit)} = 0,5 mol.

+) BTNT Cl ⟹ PT (1)

Xét X + H₂SO_{4 đặc nóng}

Ta có: n_SO4^2- _{tạo muối} = n_{O (oxit)} + n_SO2 = n_BaSO4

BTNT Fe ⟹ n_Fe2O3 ⟹ PT (2)

Từ (1) và (2) ⟹ a + c; b

⟹ C%_FeCl3.

Giải chi tiết

Ta có: X + HCl ⟶ 0,125 mol H₂

⟹ n_Fe ≥ n_H2 = 0,125

Mặt khác: X + H₂SO_{4 đặc, nóng} ⟶ 0,15 mol SO₂.

n_{e nhận} = 2.n_SO2 = 0,3 < 3.n_Fe ⟹ H₂SO_{4 đặc nóng} hết.

⟹ Z gồm: Fe₂(SO₄)₃; FeSO₄ và CuSO₄.

Xét X + HCl

Ta có: n_{HCl ban đầu}= 1,5 mol ⟹ n_{HCl pư} = 1,25 mol

+) n_{HCl pư} = 2.n_H2 + 2.n_{O (oxit)} ⇔ 1,25 = 2.0,125 + 2.n_{O (oxit)} ⟹ n_{O (oxit)} = 0,5 mol.

+) BTNT Cl: 2a + 3b + 2c = n_{HCl pư} = 1,25 (1)

Xét X + H₂SO_{4 đặc nóng}

Ta có: n_SO4^2- _{tạo muối} = n_{O (oxit)} + n_SO2 = 0,5 + 0,15 = 0,65 = n_BaSO4

BTNT Fe: n_Fe2O3 = 0,5.(a + b)

⟹ 233.0,65 + 160.0,5.(a + b) + 80c = 199,45 (2)

Từ (1) và (2) ⟹ a + c = 0,55; b = 0,05

⟹ C%_FeCl3 = 3,25%.

Đáp án cần chọn là: C

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.