Hòa tan hoàn toàn 29,68 gam hỗn hợp X gồm Cu, Fe và Fe₃O₄ bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl 1M và H₂SO₄ 0,5M thu được 0,896 lít khí H2 đktc và dung dịch Y chứa m gam chất tan. Cho từ từ dung dịch BaCl2 đến khi kết tủa cực đại thì dừng lại, cho tiếp AgNO₃ vào sau phản ứng thu được 211,02 gam kết tủa. Mặt khác cho cùng lượng X trên tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc nóng lấy dư thu được 8.736 lít NO₂ (đktc). Giá trị m là?

Đáp án A

Gọi số mol Cu, Fe, Fe₃O₄ lần lượt là x, y, z mol

→ 64x + 56y + 232z = 29,68

X + HNO₃ dư sinh 0,39 mol NO₂→ 2x + 3y + z = 0,39

Để kết tủa cực đại gồm BaSO₄, Ag, AgCl

Vì AgNO₃ dư nên hình thành Fe³⁺ , Cu²⁺ Bảo toàn electron:

→ n_Ag + 2n_H2 = 2n_Cu + 3n_Fe + n_Fe3O4

→ n_Ag = 2x + 3y + z - 0,04.2Bảo toàn nguyên tố H:

→ n_HCl + 2n_H2SO4 = 2n_H2 + 2n_{O (Fe3O4)} = 0,08 + 8zMà n_HCl = 2n_H2SO4 → n_HCl = 0,04 + 4z mol, n_H2SO4 = 0,02 + 2x→ n_BaSO4 = n_H2SO4 = 0,02 + 2zn_AgCl = 2n_BaCl2 + n_HCl = 2. (0,02+ 2z ) + 0,04 + 4z = 0,08 + 8z molKết tủa thu được 211, 02 gam

→ 233. (0,02 +2z) + 143,5 . (0,08 + 8z) + 108. (2x + 3y + z - 0,04.2) = 211, 02

→ 216x + 324y + 1722z= 203,52

Ta có hệ:

64x+56y+232z=29,682x+3y+z=0,39216x+324y+1722z=203,52→x=0,04y=0,07z=0,1

→ m= mkl + m_SO4^2- + m_Cl^- = 29,68 - 0,1.4.16 + 96. ( 0,02+ 0,2) + 35,5. ( 0,04 + 0,4) = 60,02 gam.