Hòa tan hết 3,264 gam hỗn hợp X gồm FeS₂, FeS, Fe, CuS và Cu trong 600 ml dung dịch HNO₃ 1M đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 1,8816 lít (đktc) một chất khí thoát ra. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl₂ thu được 5,592 gam kết tủa. Mặt khác, dung dịch Y có thể hòa tan tối đa m gam Fe. Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ là NO. Giá trị của m là

Đáp án : A

n_BaSO4 = n_S(X) = 0,024 mol

Qui hỗn hợp X về Fe ; Cu ; S => m_Fe + m_Cu = 2,496g

,n_NO = 0,084 mol. => n_NO3 sau = n_{HNO3 bđ} – n_NO = 0,516 mol

Bảo toàn O : 3n_{HNO3 bđ} = n_NO + 3n_{NO3 sau} + 4n_SO4 + n_H2O

=> n_H2O = 0,072 mol

Bảo toàn H : n_{HNO3 bđ} = 2n_H2O + n_{H+ dư} => n_{H+ dư} = 0,456 mol => chỉ tạo Fe³⁺

Bảo toàn e : 3n_Fe + 2n_Cu + 6n_S = 3n_NO = 0,252 mol

=> n_Fe = 0,024 ; n_Cu = 0,018 mol

Hòa tan Fe tối đa => chỉ có Fe -> Fe²⁺

3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^- -> 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

Fe + Cu²⁺ -> Fe²⁺ + Cu

Fe + 2Fe³⁺ -> 3Fe²⁺

=> m_Fe = 1,5n_NO3 + + n_Cu2+ + 0,5n_Fe3+ = 0,201 mol

=> m = 11,256g