Hòa tan hoàn toàn 13,12 gam hỗn hợp Cu, Fe và Fe

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Phương pháp : Bảo toàn khối lượng , Bảo toàn nguyên tô , Bảo toàn điện tích

B₁ : Tính được số mol NO theo bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố

Có : n_HNO3 = 0,28 mol ; n_H2SO4 = 0,15 mol

Gọi số mol Cu ; Fe ; Fe₂O₃ lần lượt là x ; y ; z.

=> 64x + 56y + 160z = 13,12g ⁽¹⁾

Nung kết tủa thu được chất rắn gồm : 0,15 mol BaSO₄ ; x mol CuO và (0,5y + z) mol Fe₂O₃

=> m_rắn = 0,15.233 + 80x + 160(0,5y + z) = 50,95

=> x + y + 2z = 0,2 mol⁽²⁾

Khi hỗn hợp ban đầu phản ứng với axit thì :

Bảo toàn H : n_H2O = ½ n_H+ = 0,29 mol

Bảo toàn khối lượng : m_{hh đầu} + m_axit = m_muối + m_NO + m_H2O

=> n_NO = 0,1 mol

B₂ : Tính số mol từng chất trong hỗn hợp đầu

Bảo toàn N : n_{NO3 muối} = n_HNO3 – n_NO = 0,18 mol

Vậy muối gồm : x mol Cu²⁺ ; (y + 2z) mol Feⁿ⁺ ; 0,18 mol NO₃^- ; 0,15 mol SO₄^2-

=> 37,24 = 64x + 56(y + 2z) + 62.0,18 + 96.0,15

=> 64x + 56y + 112z = 11,68g⁽³⁾

Từ (1),(2),(3) => x = 0,06 ; y = 0,08 ; z = 0,03 mol

B₃ : Tính số mol Fe³⁺ trong dung dịch X và từ đó tính ra m.

Giả sử trong muối X có a mol Fe²⁺ và b mol Fe³⁺

Bảo toàn nguyên tố Fe : a + b = y + 2z = 0,14 mol^(*)

Bảo toàn điện tích : 2n_Cu2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = n_NO3 + 2n_SO4

=> 2.0,06 + 2a + 3b = 0,18 + 2.0,15^(**)

Từ (*) và (**) => a = 0,06 ; b = 0,08 mol

Vậy trong dung dịch X chỉ có Fe³⁺ là có khả năng hòa tan Cu

Cu + 2Fe³⁺ -> Cu²⁺ + 2Fe²⁺

=> m = 2,56g

Đáp án A