Cho 54,4 gam hỗn hợp A gồm CuO và Fe3O4 (tỉ lệ 1 : 2) vào dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ thu được dung dịch B. Cho m gam Mg vào dung dịch B, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch D, cho dung dịch KOH dư vào dung dịch D, lọc tách kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 56 gam chất rắn. Tìm m
Câu trả lời tốt nhất
nCuO = a và nFe3O4 = 2a —> mA = 80a + 232.2a = 54,4
—> a = 0,1
Nếu oxi hóa hoàn toàn A thành CuO (0,1), Fe2O3 (0,3) —> m rắn = 56 = m rắn đề cho —> Đã có kim loại bị Mg đẩy ra.
CuO + H2SO4 —> CuSO4 + H2O
Fe3O4 + 4H2SO4 —> FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
—> Dung dịch B chứa Cu2+ (0,1), Fe2+ (0,2) và Fe3+ (0,4)
Mg + 2Fe3+ —> Mg2+ + 2Fe2+
0,2…….0,4
Mg + Cu2+ —> Cu + Mg2+
x……..x……………x…….x
Nếu Cu2+ chưa hết:
—> Chất rắn gồm MgO (x + 0,2), CuO (0,1 – x) và Fe2O3 (0,3)
m rắn = 40(x + 0,2) + 80(0,1 – x) + 0,3.160 = 56
—> x = 0,2: Vô lý, loại.
Nếu Cu2+ vừa hết —> Chất rắn gồm MgO (0,3), Fe2O3 (0,3) —> m rắn = 60 > 56: Vô lý.
Vậy Cu2+ hết và Fe2+ bị khử một phần:
Mg + Fe2+ —> Mg2+ + Fe
y……..y…………..y
Chất rắn gồm MgO (0,3 + y) và Fe2O3 (0,3 – 0,5y)
—> m rắn = 40(0,3 + y) + 160(0,3 – 0,5y) = 56
—> y = 0,1
—> nMg tổng = 0,4 —> mMg = 9,6