Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, Fe, Cu, Al vào bình chứa 60 ml dung dịch NaOH 2M thu được 2,688 lít hiđro. Thêm từ từ vào bình sau phản ứng 740 ml dung dịch HCl 1M và đun nóng đến khi ngừng thoát khí được hỗn hợp khí B, lọc tách được cặn C (không chứa hợp chất của Al). Cho B hấp thụ từ từ vào dung dịch nước vôi trong dư được 10 gam kết tủa. Cho C phản ứng hết với H2SO4 đặc, nóng, dư, thu được dung dịch D và 0,56 lít một khí duy nhất. Cho D phản ứng với dung dịch NaOH dư được kết tủa E. Nung E đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A, tính m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Câu trả lời tốt nhất
nNaOH = 0,12; nH2 = 0,12
—> nAl = 2nH2/3 = 0,08 —> mAl = 2,16
nFeCO3 = nCO2 = nCaCO3 = 0,1 —> mFeCO3 = 11,6
Đặt nFe = a và nCu = b
—> mA = 56a + 64b + 2,16 + 11,6 = 20 (1)
nHCl = 0,74
TH1: C chứa Fe
Sau khi thêm HCl, lọc kết tủa, phần nước lọc chứa NaCl (0,12), AlCl3 (0,08), bảo toàn Cl —> nFeCl2 = 0,19
—> Cặn C gồm Fe (a + 0,1 – 0,19 = a – 0,09) và Cu (b)
nSO2 = 0,025, bảo toàn electron:
3(a – 0,09) + 2b = 0,025.2 (2)
(1)(2) —> a = 0,1; b = 0,01
—> mFe = 5,6 và mCu = 0,64
Chất rắn sau khi nung gồm Fe2O3 (a – 0,09)/2 = 0,005 mol và CuO (b = 0,01 mol)
—> m rắn = 1,6 gam
TH2: C không chứa Fe
—> nCu = b = nSO2 = 0,025
—> mCu = 64b = 1,6
(1) —> mFe = 56a = 4,64
Chất rắn là CuO —> m rắn = 2 gam