Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe và FexOy. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 0,72 mol HCl (dùng dư 20% so với lượng cần phản ứng), thu được 0,06 mol khí H2 và 270,8 gam dung dịch Y (có chứa muối sắt III). Mặt khác hòa tan hết m gam X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Z (chứa 3 chất tan) và 2,016 lít khí SO2 (sản phẩm khử dung nhất của H2SO4 ở đktc). 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 99,29 gam chất rắn. Xác định nồng độ phần trăm của FeCl3 trong dung dịch Y.
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
- Khi tác dụng HCl: nHCl phản ứng = 0,721,2= 0,6 mol;
nHCl dư = 0,72 – 0,6 = 0,12 (mol)
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1)
FexOy + yHCl → xFeCl2y/x + yH2O (2)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (3)
Cu + FeCl3 → CuCl2 + FeCl2 (4)
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 (5)
- Số mol các chất trong 270,8 gam dung dịch Y FeCl3:aFeCl2:bCuCl2:cHCl:0,12
- Trong dung dịch trung hòa về điện (hoặc bảo toàn Cl trong muối) ta có:3a+2b+2c=0,6 (*)
- Khi tác dụng H2SO4 đặc, nóng: nSO2=2,01622,4=0,09 (mol)
CuO + H2SO4 ⟶ CuSO4 + H2O (6)
2FexOy + (6x-2y)H2SO4 ⟶ xFe2(SO4)3 + (6x-2y)H2O + (3x-2y)SO2 (7)
2Fe + 6H2SO4 ⟶ Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (8)
Cu + 2H2SO4 ⟶ CuSO4 + 2H2O + SO2 (9)
Fe + Fe2(SO4)3 ⟶ 3FeSO4 (10)
Cu + Fe2(SO4)3 ⟶ CuSO4 + 2FeSO4 (11)
- Các chất trong dung dịch Z FeSO4:d (mol)Fe2(SO4)3: (mol)CuSO4:c (mol)
- Bảo toàn Fe ta có: a+b=d+2e (**)
- Khi Z tác dụng dung dịch Ba(OH)2 dư, tách kết tủa rồi nung
FeSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Fe(OH)2 (12)
Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Fe(OH)3 (13)
CuSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Cu(OH)2 (14)
- Kết tủa T BaSO4Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 →t02Fe2O3 + 4H2O (15)
2Fe(OH)3 →t0 Fe2O3 + 3H2O (16)
Cu(OH)2 →t0 CuO + H2O (17)
- Theo phương trình hóa học (1, 2, 3):
nHCl=2nO(X)+2nH2⇒nO(X)=0,6−2.0,06=0,24 mol
- Theo phương trình hóa học (6,7,8,9):
nH2SO4=nO(X)+2nSO2=0,42 (mol)- Bảo toàn S: số mol gốc SO42- trong muối = nH2SO4−nSO2= 0,42 – 0,09 = 0,33 (mol)
- Bảo toàn S, Fe, Cu: chất rắn còn lại (99,29 gam) gồm
BaSO4:0,33 (mol)Fe2O3:12(d+2e) (mol)CuO:c (mol)
⇒ 99,29 = 0,33.233 + 80(d +2e) + 80c (***)
- Thay (**) vào (***) ta có: 80(a + b) + 80c = 22,4 (****)
- Từ (*) và (****) ta có: a = 0,04 (mol)
- Phần trăm khối lượng FeCl3 trong dung dịch Y:
C%FeCl3=0,04.162,5270,8.100%=2,4%.
Tham gia Cộng đồng Lazi trên các mạng xã hội | |
Fanpage: | https://www.fb.com/lazi.vn |
Group: | https://www.fb.com/groups/lazi.vn |
Kênh FB: | https://m.me/j/AbY8WMG2VhCvgIcB |
LaziGo: | https://go.lazi.vn/join/lazigo |
Discord: | https://discord.gg/4vkBe6wJuU |
Youtube: | https://www.youtube.com/@lazi-vn |
Tiktok: | https://www.tiktok.com/@lazi.vn |
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |