Đáp án đúng: A
24,0.
$\displaystyle \begin{array}{l}\,{Fe }\,\,{+ CuS}{{{O}}_{{4}}}\xrightarrow{{}}{ FeS}{{{O}}_{{4}}}{+Cu }\!\!~\!\!{ }\!\!~\!\!{ }\!\!~\!\!{ }\!\!~\!\!{ }\left( {1} \right)\\0,2~\,\leftarrow \,\,0,2~\,\,~\to { }\,0,2\end{array}$
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng chất rắn X có khả năng hòa tan HCl tạo khí H2 nên sau phản ứng (1) Fe dư. Do chất rắn X chia làm 2 phần không bằng nhau nên ta gọi P1=kP2
P1:$\displaystyle {Fe+2HCl }\xrightarrow{{}}{ FeC}{{{l}}_{{2}}}{+ }{{{H}}_{{2}}}$
$\displaystyle \Rightarrow { }{{{n}}_{{Fe}}}{=}{{{n}}_{{H}}}_{_{{2}}}{=}\frac{{2,24}}{{22,4}}{=0,1 mol}$
$\displaystyle {{{P}}_{{2}}}{: }\left\{ \begin{array}{l}{Fe }\\{Cu}\end{array} \right.{+HN}{{{O}}_{{3}}}\xrightarrow{{}}\,{dd Y}\,{+}\,{NO}\,{+}\,{{{H}}_{{2}}}{O}\,\,\,{ }\left( {2} \right)$
$\displaystyle {{{n}}_{{NO}}}{=}\frac{{6,72}}{{22,4}}{=0,3 mol, }$$\displaystyle {{{n}}_{{Fe}\,\,\left( {{{P}}_{{2}}} \right)}}{=}\frac{{{{n}}_{{Fe}\,\,\left( {{{P}}_{{1}}} \right)}}}{{k}}{=}\frac{{0,1}}{{ k}}{mol}$
Ta lại có P1 = kP2 nên$\displaystyle {{{n}}_{{Cu}\left( {{{P}}_{{2}}} \right){ }}}{=}\frac{{0,2}}{{k+1}}{mol}$
Áp dụng định luật bảo toàn e cho P2 ta có:
$\displaystyle {3}{{{n}}_{{Fe}}}{+ 2}{{{n}}_{{Cu}}}{= 3}{{{n}}_{{NO}}}\Rightarrow { 3}{.}\frac{{0,1}}{{k}}{+2}{.}\frac{{0,2}}{{k+1}}{=0,3}{.3}$
$\displaystyle \Rightarrow { k=}\frac{{7}}{{9}}$$\displaystyle \Rightarrow { }{{{n}}_{{Fe}\left( {{{P}}_{{2}}} \right)}}{=}\frac{{0,1}}{{k}}{=}\frac{{9}}{{70}}{ mol}\Rightarrow {{{n}}_{{Fe}\left( {X} \right)}}{=0,1+}\frac{{9}}{{70}}{ mol}$
$\displaystyle \Rightarrow { }{{{n}}_{{Fe bd}}}{=}{{{n}}_{{Fe}\left( {1} \right)}}{+}{{{n}}_{{Fe}\left( {X} \right)}}{=}\frac{{3}}{{7}}\Rightarrow {{{m}}_{{Fe}}}{=24g}$
