Hòa tan hết 8,976 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Cu2S và Cu trong 864 ml

8/10

Hòa tan hết 8,976 gam hỗn hợp X gồm FeS₂, FeS, Cu₂S và Cu trong 864 ml dung dịch HNO₃ 1M đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,186 mol một chất khí thoát ra. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl₂ thu dược 11,184 gam kết tủa. Mặt khác, dung dịch Y phản ứng tối đa với m gam Fe, biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của NO₃^- là NO. Giá trị của m là

16,464

8,4

17,304

12,936

Giải thích

Đáp án A

n_HNO3= 0,864 mol; n_NO = 0,186 mol

n_HNO3 > n_NO => Trong dd Y có chứa NO₃^-: n_NO3-= 0,864 – 0,186 = 0,678 mol

Khi cho BaCl₂ dư tác dụng với Y: m _{kết tủa}= m_BaSO4 = 11,184 gam

=> n_SO42-= n_BaSO4 = 11,184:233 = 0,048 mol

BTNT “O”: 3n_HNO3 = 4n_SO42- + 3n_NO3- + n_NO + n_H2O

=> 3.0,864 = 0,048.4 + 0,678.3 + 0,186 + n_H2O => n_H2O = 0,18 mol

BTNT “H”: n_HNO3 = n_{H+ (Y)} + 2n_H2O => 0,864 = n_H+(Y)+ 0,18.2 => n_H+(Y) = 0,504 mol

Như vậy ta có sơ đồ sau:

8,976gFe:xCu:yS:0,048+HNO3:0,864→YFe3+:xCu2+:yH+:0,504SO42-:0,048NO3-:0,678+NO:0,186+H2O:0,18

56x + 64y = 8,976 – 0,048.32 (1)

BTĐT dd Y: 3x + 2y + 0,504 = 0,048.2 + 0,678 (2)

Giải (1) và (2) được x = 0,03 và y = 0,09

Cho Y tác dụng với tối đa Fe:

3Fe + 8H+ + 2NO3− → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O0,189 ← 0,504Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+0,015 ← 0,03Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu0,09 ← 0,09

=> m = (0,189 + 0,015 + 0,09).56 = 16,464 gam