Đốt 53,44 gam hỗn hợp X gồm FeS2, Cu2S, Cu trong bình kín chứa 15,232 lít khí oxi, sau khi phản ứng xong thu được khí SO2 và m1 gam chất rắn Y gồm Fe2O3, CuO, Cu. Để oxi hoá hoàn toàn lượng SO2 trên, cần dùng vừa hết dung dịch chứa m2 gam Cl2, thu được dung dịch Z. Biết dung dịch Z hoà tan vừa hết lượng chất rắn Y tạo thành dung dịch T chỉ chứa bốn muối.
a. Xác định khối lượng mỗi chất có trong X, tính giá trị của m1 và m2.
b. Chia dung dịch T thành hai phần:
– Đun nóng phần 1 với dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4 loãng, thấy hết tối đa 0,04 mol KMnO4.
– Cho phần 2 phản ứng với lượng dư dung dịch Ba(NO3)2, thu được m3 gam kết tủa.
Tính giá trị của m3.
Câu trả lời tốt nhất
Quy đổi X thành Fe (a), Cu (b) và S (c)
mX = 56a + 64b + 32c = 53,44 (1)
SO2 + Cl2 + 2H2O —> 2HCl + H2SO4
nSO2 = c —> Z chứa HCl (2c), H2SO4 (c)
T chỉ chứa bốn muối gồm Fe2+ (a), Cu2+ (b), Cl- (2c), SO42- (c)
Bảo toàn điện tích —> 2a + 2b = 2c + 2c (2)
Bảo toàn H —> nH2O = 2c
Bảo toàn O —> 2c + 2c = 0,68.2 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,12; b = 0,56; c = 0,34
nFeS2 = a = 0,12 —> mFeS2 = 14,4
nCu2S = c – 2a = 0,1 —> mCu2S = 16
nCu = b – 2nCu2S = 0,36 —> mCu = 23,04
m1 = mX + mO2 – mSO2 = 53,44
m2 = 71c = 24,14
Nếu cho toàn bộ T tác dụng với KMnO4/H2SO4, bảo toàn electron:
5nKMnO4 = nFe2+ + nCl- —> nKMnO4 = 0,16
—> Phần 1 chiếm 0,04/0,16 = 1/4 lượng T
—> Phần 2 chiếm 3/4 lượng T —> nBaSO4 = 3c/4 = 0,255
—> m3 = 59,415