Đáp án:
a) \({\text{\% }}{{\text{m}}_{Fe}} = 30,43\% ;\% {m_{Cu}} = 69,57\% \)
b) \({m_{muối{\text{ sunfat }}}} = 52{\text{ gam}}\)
c) \({{\text{m}}_{quặng}} = 58,33{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol Fe là x và Cu là y.
\( \to 56x + 64y = 18,4{\text{ gam}}\)
Bảo toàn e:
\(3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} = 2{n_{S{O_2}}} \to 3x + 2y = \frac{{7,84}}{{22,4}}.2 = 0,7{\text{mol}}\)
Giải được: x=0,1; y=0,2.
\( \to {m_{Fe}} = 0,1.56 = 5,6{\text{gam}} \to {\text{\% }}{{\text{m}}_{Fe}} = \frac{{5,6}}{{18,4}} = 30,43\% \to \% {m_{Cu}} = 69,57\% \)
Ta có:
\({n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = 0,05{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{CuS{O_4}}} = {n_{Cu}} = 0,2{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{muối{\text{ sunfat }}}} = 0,05.(56.2 + 96.3) + 0,2.(64 + 96) = 52{\text{ gam}}\)
Bảo toàn S:
\({n_{{H_2}S{O_4}}} = 3{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{CuS{O_4}}} + {n_{S{O_2}}} = 0,05.3 + 0,2 + 0,35 = 0,7{\text{ mol}}\)
Nếu hiệu suất là 100 %
Bảo toàn S:
\({n_{Fe{S_2}}} = \frac{1}{2}{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,35{\text{ mol}}\)
Nhưng hiệu suất phản ứng là 80%
\( \to {n_{Fe{S_2}}} = \frac{{0,35}}{{80\% }} = 0,4375{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{Fe{S_2}}} = 0,4375.(56 + 32.2) = 52,5{\text{ gam}} \to {{\text{m}}_{quặng}} = \frac{{52,5}}{{90\% }} = 58,33{\text{ gam}}\)
