Hỗn hợp X gồm Na2SO3, CuO, CuCO3. Hòa tan m gam hỗn hợp X trong dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M vừa đủ, thu được dung dịch Y chứa (m + 8,475) gam chất tan gồm muối clorua và sunfat tru

37/40

Hỗn hợp X gồm Na₂SO₃, CuO, CuCO₃. Hòa tan m gam hỗn hợp X trong dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H₂SO₄ 0,5M vừa đủ, thu được dung dịch Y chứa (m + 8,475) gam chất tan gồm muối clorua và sunfat trung hòa; 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với hiđro là 27,6. Điện phân dung dịch Y với điện cực trơ, màng ngăn xốp đến khi lượng Cu²⁺ còn lại bằng 6% lượng Cu²⁺ trong dung dịch Y thì dừng lại thu được dung dịch Z. Cho 0,14m gam Fe vào dung dịch Z đến khi phản ứng kết thúc thu được m₁ gam chất rắn. Giá trị của m₁ là

4,9216.

4,5118.

4,6048.

4,7224.

Giải thích

Hỗn hợp khí nSO2=anCO2=b→a+b=5,6/22,4=0,2564a+44b=0,25.27,6.2=13,8→a=0,14b=0,11→nCuCO3=nCO2=0,11nNa2SO3=nSO2=0,14

Vdung dÞch =x lÝt→nHCl=x;nH2SO4=0,5x→BTNT [H]nH2O=0,5nHCl+nH2SO4=xmol

Bảo toàn khối lượng →m+36,5x+98.0,5x=m+8,475+0,25.27,6.2+18x→x=0,33

dd YCu2+Na+:0,28 mol =2nNa2SO3Cl−:0,33 mol =nHClSO42−:0,165 mol=nH2SO4→Bảo toàn điện tíchnCu2+=0,165.2+0,33−0,282=0,19

→BTNT [Cu]nCuO+nCuCO3=nCu2+→nCuO=0,19−0,11=0,08

→m=126.0,14+80.0,08+124.0,11=37,68 gam

→nFe=37,68.0,1456=0,0942→nCu2+ điện phân=0,19.94%=0,1786 mol

Cu2+0,1786+2e0,3572→Cu2Cl−0,33−2e0,33→Cl2H2O−2e→2H++12O2ne=0,3572=nCl−+nH+→nH+=0,0272nCud2+=0,19.6%=0,0114Từ số mol thấy Fe dư khi phản ứng với dung dịch Z→nFe pø=nCu2++0,5nH+=0,025 mol

→m1=37,68.0,14−mFe pø+mCu=5,2752−56.0,025+64.0,0114=4,6048 (g)Chọn đáp án C.