Nung 64 gam hỗn hợp rắn X gồm FeCO3, FeS2, CuO, Fe2O3 trong bình kín chứa không khí dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đưa bình về nhiệt độ ban đầu nhận thấy áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau. Mặt khác, nếu cho 64 gam X tác dụng hoàn toàn với H2SO4 đặc, nóng dư, thu được 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm SO2 và CO2 và dung dịch Z chứa 150,2 gam muối. Phần trăm khối lượng của CuO trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 15,8%. B. 75,5%. C. 4,7%. D. 34,2%.
Câu trả lời tốt nhất
Đặt u, v là số mol FeS2, FeCO3
Bảo toàn electron —> nO2 phản ứng = (11u + v)/4
Áp suất không đổi nên số mol khí không thay đổi
—> nSO2 + nCO2 = nO2 phản ứng
⇔ 2u + v = (11u + v)/4 (1)
Với H2SO4 đặc nóng, bảo toàn electron:
—> nSO2 = (15u + v)/2
—> n hỗn hợp khí = (15u + v)/2 + v = 0,225 (2)
(1)(2) —> u = v = 0,025
Đặt x, y là số mol CuO và Fe2O3
m = 80x + 160y + 0,025.120 + 0,025.116 = 64
m muối = 160x + 400(2y + 0,025 + 0,025)/2 = 150,2
—> x = 0,12625; y = 0,3
—> %CuO = 15,78%