Cho m gam hỗn hợp Fe và CuO vào dung dịch HCl, kết thúc phản ứng thu được dung dịch A và chất rắn B. Cho chất rắn B vào trong 200 ml dung dịch H2SO4 loãng 0,1M thu được dung dịch C không màu và còn lại chất rắn D không tan trong dung dịch HCl có khối lượng là 1,28g, cho dung dịch NaOH đã đun sôi để nguội tới dư vào dung dịch A vừa thu được thấy tạo ra kết tủa F, nung kết tủa F trong bình chứa khí N2 thì thu được chất rắn K có khối lượng 9,72 g. Cho dung dịch C tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được kết tủa, nung kết tủa M trong không khí thu được rắn N có khối lượng 5,46g.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Gọi nFebđ=a(mol); nCuO=b(mol)
Phản ứng xảy ra:
Fe+2HCl->FeCl2+H2
CuO+2HCl->CuCl2+H2O
b…….2b…….b…………..
Fe+CuCl2->Cu+FeCl2
b……b………b……b
Vì sau phản ứng thu được rắn nên rắn B là Fe dư (c mol) và Cu, HCl hết
Cho B tác dụng 0,02 mol H2SO4
Fe+H2SO4->FeSO4+H2
c……..c……….c………….
Rắn D ko tan trong HCl nên D là Cu–>nCu=1,28/64=0,02 mol=b
Dung dịch A gồm FeCl2(a-c mol- bảo toàn Fe)
Bảo toàn Fe: nFeCl2=nFeO( vì ko có khí oxi)
<=> a-c=9,72/72=0,135 mol
Dung dịch C gồm H2SO4 dư có thể có(0,02-c) và FeSO4 ( c mol)
Bảo toàn: nH2SO4=nBaSO4=0,02 mol
mN=mFe2O3+mBaSO4=0,5c.160+233.0,02=5,46
—->c=0,01=>a=0,145 mol
Vậy: mCuO=80b=80.0,02=1,6(g)
mFe=0,145.56=8,12(g)