Hỗn hợp X gồm Fe và Cu. Hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch HNO₃ đặc nóng dư thì có 2 mol HNO₃ đã phản ứng. Mặt khác, cho m gam X tác dụng với oxi, thu được 25,2 gam chất rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thì có 0,8 mol H₂SO₄ đã phản ứng, thu được muối sunfat và SO₂ là sản phẩm khử duy nhất của H₂SO₄. Giá trị của m là:

Đáp án D

Phương pháp giải:

Bài tập {KL, Oxit} + Axit oxi hóa:

- Quy hỗn hợp về dạng: KL, O

→ Công thức giải nhanh:

n_e = n_{e KL} = n_NO2 + 3n_NO + 8n_N2O + 10n_N2 + 8n_NH4NO3 + 2n_O

n_HNO3 = 2n_NO2 + 4n_NO + 10n_N2O + 12n_N2 + 10n_NH4NO3 + 2n_O

Giải chi tiết:

*Thí nghiệm 1: X + HNO₃ đặc nóng → sản phẩm khử là NO₂

→ CT giải nhanh: n_HNO3 = 2n_NO2 → n_NO2 = 1 mol

→ Bảo toàn e: 3n_Fe + 2n_Cu = n_NO2 = 1 mol

*Thí nghiệm 2:

Quy hỗn hợp oxi về dạng Fe, Cu, O

→ Bảo toàn e: 3n_Fe + 2n_Cu  = 2n_O + 2n_SO2 → n_SO2 = 0,5 - n_O

Bảo toàn điện tích: 3n_Fe + 2n_Cu = 2n_SO4 → n_SO4 = 0,5 mol

Bảo toàn S: n_H2SO4 = n_SO2 + n_{SO4 muối} → 0,8 = 0,5 - n_O + 0,5 → n_O = 0,2 mol

→ m_KL = m_Y - m_O = 25,2 - 0,2.16 = 22 gam