Hỗn hợp X gồm Fe₂O₃ và Cu. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch chứa 122,76 gam chất tan. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng vừa đủ thu được dung dịch Y chứa 3 chất tan với tỉ lệ số mol 1 : 2 : 3. Dung dịch Y làm mất màu tối đa bao nhiêu gam KMnO₄ trong môi trường axit sunfuric?

Chọn đáp án D

Xét thí nghiệm 2: Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O.

Cu + Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄ + 2FeSO₄ → nCuSO4 : nFeSO4 =1:2.

⇒nCuSO4: nFeSO4 :nFe2(SO₄)3 = 1: 2:3.

Đặt nCuSO4 = x mol ⇒nFeSO4 = 2x mol và nFe2(SO₄)3 =  3x mol.

⇒nCu2+ = x mol; nFe2+ = 2x mol; nFe3+ = 6x mol

⇒nCuCl2 = x mol; nFeCl2 = 2x mol; nFeCl3 =6x mol.

⇒ m_{chất tan} = 135x + 127 × 2x + 162,5 × 6x = 122,76 gam ⇒ x = 0,09 mol.

⇒ Y chứa 0,18 mol FeSO₄. Bảo toàn electron: 5nKMnO4 =nFeSO4.