Hòa tan hoàn toàn 4,88 gam hỗn hợp X

Câu 47: Hòa tan hoàn toàn 4,88 gam hỗn hợp X gồm Fe_xO_y và Cu trong lượng dư dung dịch H₂SO₄ đặc nóng. Thu được 1,008 lít khí SO₂ sản phẩm khí duy nhất ở điều kiện tiêu chuẩn và dung dịch chứa 13,2 gam hỗn hợp 2 muối sunfat. Tìm công thức oxit sắt và tính khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp X.

Trả lời

$n_{S{O}_2}=\frac{1,008}{22,4}=0,045\left(mol\right)$

Quy đổi hỗn hợp thành Fe (a mol), Cu (b mol) và O (c mol)

→m_X = 56a + 64b + 16c = 4,88 (1)

Bảo toàn electron: 3a + 2b = 2c + 2$n_{S{O}_2}$= 2c + 0,09 (2)

Muối gồm Fe₂(SO₄)₃ (0,5a mol) và CuSO₄ (b mol)

m_muối = 400.0,5a + 160b = 13,2 (3)

Giải (1), (2), (3), ta được: a = 0,05; b = 0,02; c = 0,05

→ Fe : O = a : c = 1 : 1 → FeO

X gồm FeO (0,05 mol) và Cu (0,02 mol)

Khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp X là:

m_FeO = 0,05.72 = 3,6 (g); m_Cu = 0,02.64 = 1,28 (g)