Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe và FexOy. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch

- Khi tác dụng HCl: n_{HCl phản ứng} = 0,721,2= 0,6 mol;

 n_{HCl dư} = 0,72 – 0,6 = 0,12 (mol)

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O                 (1)

Fe_xO_y + yHCl → xFeCl_2y/x + yH₂O     (2)

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂                              (3)

Cu + FeCl₃ → CuCl₂ + FeCl₂              (4)

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂                        (5)

- Số mol các chất trong 270,8 gam dung dịch Y FeCl3:aFeCl2:bCuCl2:cHCl:0,12

- Trong dung dịch trung hòa về điện (hoặc bảo toàn Cl trong muối) ta có:3a+2b+2c=0,6 (*)

- Khi tác dụng H₂SO₄ đặc, nóng: nSO2=2,01622,4=0,09 (mol) 

CuO + H₂SO₄ ⟶ CuSO₄ + H₂O                                                                      (6)

2Fe_xO_y + (6x-2y)H₂SO₄ ⟶ xFe₂(SO₄)₃ + (6x-2y)H₂O + (3x-2y)SO₂    (7)

2Fe + 6H₂SO₄ ⟶ Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂                                                   (8)

Cu + 2H₂SO₄ ⟶ CuSO₄ + 2H₂O + SO₂                                                           (9)

Fe + Fe₂(SO₄)₃ ⟶ 3FeSO₄                                                                              (10)

Cu + Fe₂(SO₄)₃ ⟶ CuSO₄ + 2FeSO₄                                                     (11)

- Các chất trong dung dịch Z FeSO4:d (mol)Fe2(SO4)3: (mol)CuSO4:c (mol)

- Bảo toàn Fe ta có: a+b=d+2e (**)

- Khi Z tác dụng dung dịch Ba(OH)₂ dư, tách kết tủa rồi nung

FeSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + Fe(OH)₂                             (12)

Fe₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ + 2Fe(OH)₃        (13)

CuSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + Cu(OH)₂                          (14)

- Kết tủa T BaSO4Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2

4Fe(OH)₂ + O₂ →t02Fe₂O₃ + 4H₂O                                          (15)

2Fe(OH)₃ →t0 Fe₂O₃ + 3H₂O                                         (16)

Cu(OH)₂ →t0 CuO + H₂O                                              (17)

- Theo phương trình hóa học (1, 2, 3): 

nHCl=2nO(X)+2nH2⇒nO(X)=0,6−2.0,06=0,24 mol

- Theo phương trình hóa học (6,7,8,9):

nH2SO4=nO(X)+2nSO2=0,42 (mol)

- Bảo toàn S: số mol gốc SO₄^2- trong muối = nH2SO4−nSO2= 0,42 – 0,09 = 0,33 (mol)

- Bảo toàn S, Fe, Cu: chất rắn còn lại (99,29 gam) gồm

BaSO4:0,33 (mol)Fe2O3:12(d+2e) (mol)CuO:c (mol)

⇒ 99,29 = 0,33.233 + 80(d +2e) + 80c (***)

- Thay (**) vào (***) ta có: 80(a + b) + 80c = 22,4 (****)

- Từ (*) và (****) ta có: a = 0,04 (mol)

- Phần trăm khối lượng FeCl₃ trong dung dịch Y:

C%FeCl3=0,04.162,5270,8.100%=2,4%.