Đáp án đúng: C
Phương pháp giải:
\(m(g)X\left\{ \begin{array}{l}Cu\\CuO\\Fe\\F{e_3}{O_4}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}Fe\\Cu\\O\end{array} \right. + \left[ \begin{array}{l}1,{5^{mol}}HCl(du\,20\% ) \to \left\{ \begin{array}{l}{H_2}:0,125\\250(g){\rm{dd}}\,Y\left\{ \begin{array}{l}FeC{l_2}:a\\FeC{l_3}:b\\CuC{l_2}:c\\HCl\end{array} \right.\end{array} \right.\\{H_2}S{O_4}dac,nong \to \left\{ \begin{array}{l}S{O_2}:0,15\\Z\,\, + \,\,\,Ba{(OH)_2}du \to T \to 199,45(g)\left\{ \begin{array}{l}BaS{O_4}\\F{e_2}{O_3}:0,5(a + b)\\CuO:c\end{array} \right.\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Ta có: X + HCl ⟶ 0,125 mol H2
⟹ nFe ≥ nH2 = 0,125
Mặt khác: X + H2SO4 đặc, nóng ⟶ 0,15 mol SO2.
ne nhận = 2.nSO2 = 0,3 < 3.nFe ⟹ H2SO4 đặc nóng hết.
⟹ Z gồm: Fe2(SO4)3; FeSO4 và CuSO4.
Xét X + HCl
Ta có: nHCl ban đầu ⟹ nHCl pư
+) nHCl pư = 2.nH2 + 2.nO (oxit) ⟹ nO (oxit) = 0,5 mol.
+) BTNT Cl ⟹ PT (1)
Xét X + H2SO4 đặc nóng
Ta có: nSO42- tạo muối = nO (oxit) + nSO2 = nBaSO4
BTNT Fe ⟹ nFe2O3 ⟹ PT (2)
Từ (1) và (2) ⟹ a + c; b
⟹ C%FeCl3.Giải chi tiết:
\(m(g)X\left\{ \begin{array}{l}Cu\\CuO\\Fe\\F{e_3}{O_4}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}Fe\\Cu\\O\end{array} \right. + \left[ \begin{array}{l}1,{5^{mol}}HCl(du\,20\% ) \to \left\{ \begin{array}{l}{H_2}:0,125\\250(g){\rm{dd}}\,Y\left\{ \begin{array}{l}FeC{l_2}:a\\FeC{l_3}:b\\CuC{l_2}:c\\HCl\end{array} \right.\end{array} \right.\\{H_2}S{O_4}dac,nong \to \left\{ \begin{array}{l}S{O_2}:0,15\\Z\,\, + \,\,\,Ba{(OH)_2}du \to T \to 199,45(g)\left\{ \begin{array}{l}BaS{O_4}\\F{e_2}{O_3}:0,5(a + b)\\CuO:c\end{array} \right.\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Ta có: X + HCl ⟶ 0,125 mol H2
⟹ nFe ≥ nH2 = 0,125
Mặt khác: X + H2SO4 đặc, nóng ⟶ 0,15 mol SO2.
ne nhận = 2.nSO2 = 0,3 < 3.nFe ⟹ H2SO4 đặc nóng hết.
⟹ Z gồm: Fe2(SO4)3; FeSO4 và CuSO4.
Xét X + HCl
Ta có: nHCl ban đầu = 1,5 mol ⟹ nHCl pư = 1,25 mol
+) nHCl pư = 2.nH2 + 2.nO (oxit) ⇔ 1,25 = 2.0,125 + 2.nO (oxit) ⟹ nO (oxit) = 0,5 mol.
+) BTNT Cl: 2a + 3b + 2c = nHCl pư = 1,25 (1)
Xét X + H2SO4 đặc nóng
Ta có: nSO42- tạo muối = nO (oxit) + nSO2 = 0,5 + 0,15 = 0,65 = nBaSO4
BTNT Fe: nFe2O3 = 0,5.(a + b)
⟹ 233.0,65 + 160.0,5.(a + b) + 80c = 199,45 (2)
Từ (1) và (2) ⟹ a + c = 0,55; b = 0,05
⟹ C%FeCl3 = 3,25%.
