Hỗn hợp rắn E gồm CuO, Fe, FeCO3, Fe2O3, Fe3O4. Cho m gam E tác dụng với dung dịch chứa H2SO4 đặc nóng (dư 25% so với lượng phản ứng), thu được x mol hỗn hợp khí (chỉ gồm gồm CO2, SO2) và dung dịch X. Cho X tác dụng với 1,26 mol NaOH thu được 200 ml dung dịch có pH = 13. Mặt khác, hòa tan hết m gam E bằng dung dịch HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa muối và (x – 0,06) mol hỗn hợp khí Z. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 133,5 gam kết tủa gồm Ag và AgCl. Biết SO2 là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4. Số mol khí H2 trong Z là
A. 0,030. B. 0,020. C. 0,025. D. 0,015.
Câu trả lời tốt nhất
nSO2 = a —> nH2 = a – 0,06
Bảo toàn electron: 2nSO2 = 2nH2 + nAg
⇔ 2a = 2(a – 0,06) + nAg —> nAg = 0,12
—> nHCl = nAgCl = (133,5 – 0,12.108)/143,5 = 0,84
Bảo toàn H —> nHCl = 2nH2O + 2nH2
—> nH2O = 0,48 – a
Quy đổi E thành kim loại, CO2, O (0,48 – a)
pH = 13 —> [OH-] = 0,1 —> nOH- dư = 0,02
nNa+ = 1,26, bảo toàn điện tích —> nSO42-(X) = 0,62
Bảo toàn S —> nH2SO4 ban đầu = a + 0,62
nH2SO4 phản ứng = 2nSO2 + nO
⇔ (a + 0,62)/125% = 2a + 0,48 – a —> a = 0,08
—> nH2 = a – 0,06 = 0,02