Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe, Fe3O4, Fe2O3. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 1,008 mol HCl (dư 20% so với lượng phản ứng), thu được 0,07 mol H2 và 200 gam dung dịch Y. Mặt khác, hòa tan hết m gam X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được dung dịch Z (chứa 3 chất tan) và 0,09 mol SO2 (sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Cho Z tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 134,52 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm FeCl3 trong Y là
A. 3,25%. B. 3,45%. C. 2,60%. D. 3,90%.
Câu trả lời tốt nhất
nHCl phản ứng = 0,84 = 2nH2 + 2nH2O
—> nO = nH2O = 0,35
Y chứa Cu2+, Fe2+ (tổng a mol) và Fe3+ (b mol)
—> 2a + 3b = 0,84 (1)
nFe > nH2 = 0,07
Nếu H2SO4 dư thì nSO2 = 0,09 > 1,5nFe > 0,105: Vô lý, vậy H2SO4 hết
nH2SO4 = 2nSO2 + nO = 0,53
Bảo toàn S —> nBaSO4 = 0,53 – 0,09 = 0,44
m rắn = 0,44.233 + 80(a + b) = 134,52 (2)
(1)(2) —> a = 0,36; b = 0,04
C%FeCl3 = 162,5b/200 = 3,25%