Đáp án:
m = 36,8g; V = 1,96 lít
Giải thích các bước giải:
Dung dịch Y gồm: $CuC{l_2}(x{\text{ mol); FeC}}{{\text{l}}_2}(y{\text{ mol)}}$
Y + NaOH $ \to Cu{(OH)_2};Fe{(OH)_2}$ $\xrightarrow{{{t^o},{O_2}}}CuO(x{\text{ mol)}};F{e_2}{O_3}(0,5y{\text{ mol)}}$
$ \Rightarrow 80x + 80y = 8$ (1)
$\begin{gathered}
FeC{l_2} + 2AgN{O_3} \to Fe{(N{O_3})_2} + 2AgCl \hfill \\
CuC{l_2} + 2AgN{O_3} \to Cu{(N{O_3})_2} + 2AgCl \hfill \\
Fe{(N{O_3})_2} + AgN{O_3} \to Fe{(N{O_3})_3} + Ag \hfill \\
\end{gathered} $
$ \Rightarrow {n_{AgCl}} = 2x + 2y;{n_{Ag}} = y$
⇒ ${m_ \downarrow } = {m_{AgCl}} + {m_{Ag}} = 143,5(2x + 2y) + 108y = 36,8$ (2)
Từ (1) và (2) ⇒ $\left\{ \begin{gathered}
x = 0,025 \hfill \\
y = 0,075 \hfill \\
\end{gathered} \right.$
Bảo toàn nguyên tố $Cl$: ${n_{HCl}} = 2{n_{CuC{l_2}}} + 2{n_{FeC{l_2}}} = 0,025.2 + 0,075.2 = 0,2mol$
$ \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = \dfrac{1}{2}{n_{HCl}} = 0,1mol$ (bảo toàn nguyên tố $H$)
Bảo toàn nguyên tố $O$: ${n_{O(X)}} = {n_{{H_2}O}} = 0,1mol$
$ \Rightarrow m = {m_{O(X)}} + {m_{Cu}} + {m_{Fe}} = 0,1.16 + 0,025.64 + 0,075.56 = 7,4g$
Quy đổi hỗn hợp X gồm $Fe$ (0,075 mol); $Cu$ (0,025 mol); $O$ (0,1 mol)
Bảo toàn electron: $3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} = 2{n_O} + 2{n_{S{O_2}}}$
$ \Rightarrow {n_{S{O_2}}} = \dfrac{{3.0,075 + 2.0,025 - 0,1}}{2} = 0,0875mol$
$ \Rightarrow {V_{S{O_2}}} = 0,0875.22,4 = 1,96(l)$
