Hòa tan hết 2,72 gam hỗn hợp X gồm FeS₂, FeS, Fe, CuS và Cu trong 500 ml dung dịch HNO₃ 1M, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,07 mol một chất khí thoát ra. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl₂ thu được 4,66 gam kết tủa. Mặt khác, dung dịch Y có thể hòa tan tối đa m gam Cu. Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của là NO. Giá trị của m là

Đáp án A

Quy đổi hỗn hợp về Fe (x mol); Cu (y mol) và S (z mol).

Bảo toàn S có n_S = n↓ = 4,66233=0,02 (mol)

m_X = 2,72 gam ⇒ 56x + 64y + 0,02.32 = 2,72

⇒ 56x + 64y = 2,08 (1)

Do Y có thể hòa tan được Cu, bảo toàn electron có:

3.n_Fe + 2.n_Cu + 6.n_S = 3.0,07 ⇒ 3x + 2y = 0,09 (2)

Từ (1) và (2) có: x = 0,02 và y = 0,015.

Dung dịch Y gồm: Fe³⁺: 0,02 mol; Cu²⁺: 0,015 mol; SO42−: 0,02 mol; NO3− (0,5 – 0,07 = 0,43 mol) và có thể có H⁺.

Bảo toàn điện tích có n_H⁺ = 0,38 mol

Cho Cu vào Y có phản ứng:   

3Cu + 8H++ 2NO3−→ 3Cu2++ 2NO + 4H2O0,1425  0,38     0,43       molCu + 2Fe3+→ Cu2++ 2Fe2+0,01 ← 0,02                       mol