Hòa tan hoàn toàn 29,68 gam hỗn hợp X gồm Cu, Fe và Fe3O4 bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được 0,896 lít khí H2 đktc và dung dịch Y chứa m gam chất tan. Cho từ từ dung dịch BaCl2 đến khi kết tủa cực đại thì dừng lại, cho tiếp AgNO3 vào sau phản ứng thu được 211,02 gam kết tủa. Mặt khác cho cùng lượng X trên tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng lấy dư thu được 8.736 lít NO2 (đktc). Giá trị m là?
A. 60,02
B. 52,21
C. 62,22
D. 55,04
Đáp án A
Gọi số mol Cu, Fe, Fe3O4 lần lượt là x, y, z mol
→ 64x + 56y + 232z = 29,68
X + HNO3 dư sinh 0,39 mol NO2→ 2x + 3y + z = 0,39
Để kết tủa cực đại gồm BaSO4, Ag, AgCl
Vì AgNO3 dư nên hình thành Fe3+ , Cu2+
Bảo toàn electron:
→ nAg + 2nH2 = 2nCu + 3nFe + nFe3O4
→ nAg = 2x + 3y + z - 0,04.2
Bảo toàn nguyên tố H:
→ nHCl + 2nH2SO4 = 2nH2 + 2nO (Fe3O4) = 0,08 + 8z
Mà nHCl = 2nH2SO4 → nHCl = 0,04 + 4z mol, nH2SO4 = 0,02 + 2x
→ nBaSO4 = nH2SO4 = 0,02 + 2z
nAgCl = 2nBaCl2 + nHCl = 2. (0,02+ 2z ) + 0,04 + 4z = 0,08 + 8z mol
Kết tủa thu được 211, 02 gam
→ 233. (0,02 +2z) + 143,5 . (0,08 + 8z) + 108. (2x + 3y + z - 0,04.2) = 211, 02
→ 216x + 324y + 1722z= 203,52
Ta có hệ:
64 x + 56 y + 232 z = 29 , 68 2 x + 3 y + z = 0 , 39 216 x + 324 y + 1722 z = 203 , 52 → x = 0 , 04 y = 0 , 07 z = 0 , 1
→ m= mkl + mSO42- + mCl- = 29,68 - 0,1.4.16 + 96. ( 0,02+ 0,2) + 35,5. ( 0,04 + 0,4) = 60,02 gam.