Hòa tan hết 50 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3, FeS, FeS2 (biết S chiếm 19,2% về khối lượng) trong 2,1 mol H2SO4 đặc đun nóng thu được a mol SO2 là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y. Cho 0,947 lít dung dịch NaOH 1M vào Y thu được 16,05 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là
A. 1,28 B. 1,26 C. 0,98 D. 1,34
Câu trả lời tốt nhất
nFe(OH)3 = 0,15
nNaOH = 3nFe(OH)3 + nH+ dư = 0,947
—> nH+ dư = 0,497
—> nH2SO4 phản ứng = 1,8515
X chứa Fe (x), O (y), S (0,3)
mX = 56x + 16y + 0,3.32 = 50 (1)
Bảo toàn electron:
2nSO2 + 2nO = 3nFe + 6nS
—> nSO2 = 1,5x – y + 0,9
nFe2(SO4)3 = 0,5x
Bảo toàn S:
0,3 + 1,8515 = 0,5x.3 + (1,5x – y + 0,9) (2)
(1)(2) —> x = 0,581; y = 0,4915
—> nSO2 = a = 1,28
Quy hỗn hợp X về Fe (x mol), O (y mol), S (0,3 mol).
nSO2=a
Khi cho NaOH vào X:
-TH1: NaOH dư => nFe=0,15 ,nO=2 => vô lý
-TH2: NaOH thiếu => nH+dư + nFe(OH)3=0,947
=> nH+dư=0,497
Vậy dung dịch Y chứa:
Fe3+: x mol
H+dư: 0,497
-(Bảo toàn S)-> SO42-: 2,4-a
Bảo toàn điện tích dung dịch Y: 3x+0,497=2.(2,4-a)
=> 3x+2a=4,303 (1)
Bảo toàn e: 3.nFe+6.nS=2.nO+2.nSO2
=> 3x-2y-2a=-1,8 (2)
Khối lượng X: 56.nFe+32.nS.16.nO=50
=> 56x+16y=40,4 (3)
(1)(2)(3)=> x=0,581 ;y=0,4915 ;a=1,28
Vậy, a=1,28.