Nung nóng m gam hỗn hợp X gồm FeCO3, CuO, FeS2 trong bình kín thể tích không đổi chứa 0,25 mol O2 (lấy dư) cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất khí trong bình giảm 6% so với áp suất ban đầu, đồng thời thu được (m – 2,32) gam hỗn hợp rắn Y. Mặt khác, hòa tan hết m gam hỗn hợp X bằng lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 80%, đun nóng, thu được hỗn hợp khí Z gồm CO2, SO2 và dung dịch T chứa (m + 8,08) gam hỗn hợp muối Fe2(SO4)3, CuSO4. Nồng độ phần trăm của Fe2(SO4)3 trong dung dịch T là
A. 35,61%. B. 65,22%. C. 72,96%. D. 38,40%.
Câu trả lời tốt nhất
Đặt a, b, c là số mol FeS2, FeCO3, CuO
—> 120a + 116b + 80c = m (1)
—> nO2 phản ứng = 2,75a + 0,25b; nSO2 = 2a; nCO2 = b
Áp suất giảm 6% nên số mol khí cũng giảm 6%
—> 2a + b – (2,75a + 0,25b) = -6%.0,25 (2)
Y gồm Fe2O3 (0,5a + 0,5b) và CuO (c)
—> mY = 160(0,5a + 0,5b) + 80c = m – 2,32 (3)
T chứa Fe2(SO4)3 (0,5a + 0,5b) và CuSO4 (c)
—> 400(0,5a + 0,5b) + 160c = m + 8,08 (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,04; b = 0,02; c = 0,04; m = 10,32
Bảo toàn electron —> nSO2 = (15a + b)/2 = 0,31
Bảo toàn S —> nH2SO4 = 0,36
mddT = m + mddH2SO4 – mSO2 – mCO2 = 33,7
—> C%Fe2(SO4)3 = 35,61%