Đáp án:
a. $m_{CuO}=8g\\m_{Cu_2S}=24g\\⇒m_{Cu}=12,8g$
b. 214,375g
c. $C\%_{CuSO_4}=48,4\%\\C\%_{H_2SO_4}=13,83\%$
Giải thích các bước giải:
Nung nóng X trong oxi dư, thu được chất rắn duy nhất là: CuO
$⇒ n_{CuO}=\dfrac{48}{80}=0,6\ mol$
Quy đổi X về $Cu\ (0,6\ mol), O(a\ mol);\ S(b\ mol)$
Ta có: $m_X = 44,8⇒0,6.64+16a+32b=44,8⇒16a+32b=6,4$
$X\ +\ H_2SO_4\ đặc: \\Cu\to Cu^{+2}+2e\\0,6\hspace{2cm}1,2\\O+2e\to O^{-2}\\a\hspace{0,5cm}2a\\S\to S^{+4}+4e\\b\hspace{2cm}4b\\S^{+6}+2e\to S^{+4}$
$n_{SO_2}=\dfrac{21,28}{22,4}=0,95\ mol=b+n_{S^{+6}}⇒n_{S^{+6}}=0,95-b$
Bảo toàn e ⇒ 2a + (0,95-b).2 =4b+1,2 ⇒ 6b -2a =0,7
Giải hệ pt ⇒ a = 0,1; b =0,15
a. Ta thấy: $n_{CuO}=n_O=0,1\ mol ⇒ m_{CuO}=0,1.80=8g\\n_{Cu_2S}=n_S=0,15⇒m_{Cu_2S}=160.0,15=24g\\⇒m_{Cu}=44,8-24-8=12,8g$
b. $X+H_2SO_4\to CuSO_4+SO_2+H_2O$⇔ $n_{CuSO_4}=n_{Cu}$ (BT Cu)
Bảo toàn nguyên tố S
$n_{Cu_2S}+n_{H_2SO_4\ pư}=n_{CuSO_4}+n_{SO_2}\\⇔n_{H_2SO_4\ pư}=0,6+0,95-0,15=1,4\\⇒n_{H_2SO_4\ đã\ dùng}=1,4.100:80=1,75\ mol\\⇒m_{H_2SO_4\ đã\ dùng}=171,5\\m_{DD}=214,375g$
c. Dung dịch Y chứa $CuSO_4:0,6\ mol;H_2SO_4\ dư: 0,28\ mol$
$m_{DD\ Y}=44,8+214,375-0,95.64=198,375g\\⇒C\%_{CuSO_4}=48,4\%\\C\%_{H_2SO_4}=13,83\%$
