Đáp án:
\(a=1,6M\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(F{e_3}{O_4} + 4{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}FeS{O_4} + F{e_2}{(S{O_4})_3} + 4{H_2}O\)
\(F{e_2}{(S{O_4})_3} + Cu\xrightarrow{{}}2FeS{O_4} + CuS{O_4}\)
Cho \(Y\) tác dụng với \(NaOH\)
\(FeS{O_4} + 2NaOH\xrightarrow{{}}Fe{(OH)_2} + N{a_2}S{O_4}\)
\(CuS{O_4} + 2NaOH\xrightarrow{{}}Cu{(OH)_2} + N{a_2}S{O_4}\)
\(F{e_2}{(S{O_4})_3} + 6NaOH\xrightarrow{{}}2Fe{(OH)_3} + 3N{a_2}S{O_4}\)
Ta có:
\({n_{N{a_2}S{O_4}}} = \frac{1}{2}{n_{NaOH}} = 0,8{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{{H_2}S{O_4}}}\)
\( \to a = {C_{M{\text{ }}{{\text{H}}_2}S{O_4}}} = \frac{{0,8}}{{0,5}} = 1,6M\)
Ta có:
\({n_{F{e_3}{O_4}}} = \frac{1}{4}{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,2{\text{ mol}}\)
Gọi số mol \(Cu\) là \(x\)
Ta có:
\({n_{CuS{O_4}}} = {n_{Cu}} = x{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{FeS{O_4}}} = {n_{F{e_3}{O_4}}} + 2{n_{Cu}} = 0,2 + 2x{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = {n_{F{e_3}{O_4}}} - {n_{Cu}} = 0,2 - x{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{Cu{{(OH)}_2}}} = {n_{CuS{O_4}}} = x\)
\({n_{Fe{{(OH)}_2}}} = {n_{FeS{O_4}}} = 0,2 + 2x{\text{ mol}}\)
\({n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 2{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 2.(0,2 - x) = 0,4 - 2x\)
\( \to x.98 + 90.(0,2 + 2x) + 117.(0,4 - 2x) = 52\)
`→` Giải được: Nghiệm âm
Cách 2: Kết tủa gồm \(Cu(OH)_2\) và \(Fe(OH)_n\)
\({n_{OH}} = {n_{NaOH}} = 1,6\)
\( \to {m_{kt}} = {m_{Cu}} + {m_{Fe}} + {m_{OH}} = {m_{Cu}} + {m_{Fe}} + 1,6.17 = 52\)
\( \to {m_{Cu}} + {m_{Fe}} = 24,8{\text{ gam}}\)
\({n_{Fe}} = 3{n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,6 \to {m_{Fe}} = 33,6 > 24,8\)
