Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe, Fe3O4. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 1,325 mol HCl

35/40

Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe, Fe₃O₄. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 1,325 mol HCl (dư 25% so với lượng phản ứng) thu được 0,08 mol H₂ và 250 gam dung dịch Y. Mặt khác, hòa tan hết m gam X trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, thu được dung dịch Z (chứa 3 chất tan) và 0,12 mol SO₂ (sản phẩm khử duy nhất của H₂SO₄). Cho Z tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 172,81 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm FeCl₃ trong Y là

3,25%.

3,90%.

5,20%.

6,50%.

Giải thích

nHCl ban đầu = nHCl phản ứng + 25%nHCl phản ứng = 1,325

—> nHCl phản ứng = 1,06

Bảo toàn H: nHCl phản ứng = 2nH₂ + 2nH₂O

—> nO = nH₂O = 0,45

nFe > nH₂ = 0,08

—> Nếu H₂SO₄ còn dư thì nSO₂ > 1,5nFe > 0,12: Vô lý

Vậy H₂SO₄ hết —> Z chứa Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ và SO₄^2-.

nH₂SO₄ phản ứng = 2nSO₂ + nO = 0,69

Chất rắn gồm CuO (a), Fe₂O₃ (b) và BaSO₄ (0,69 – 0,12 = 0,57)

m rắn = 80a + 160b + 0,57.233 = 172,81

—> a + 2b = 0,5

Dung dịch Y chứa Cu²⁺, Fe²⁺ (tổng u mol) và Fe³⁺ (v mol)

Bảo toàn kim loại —> u + v = 0,5

Bảo toàn điện tích —> 2u + 3v = 1,06

—> u = 0,44; v = 0,06

—> C%FeCl₃ = 0,06.162,5/250 = 3,9%

Chọn B