Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe3O4 vào 400ml dung dịch HCl thu được dung dịch A (không còn chất rắn không tan) trong đó khối lượng FeCl3 là 9,75 gam. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, sau đó lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 20 gam chất rắn. Tính % klg của Cu trong m là

Đáp án:

\%m_{Cu} = 13,62\%`

Giải thích các bước giải:

`n_{FeCl_3} = (9,75)/(162,5) = 0,06(mol)`

Đặt `n_{Fe_3O_4} = a(mol); n_{Cu} = b(mol)`

`PTHH:`

`Fe_3O_4 + 8HCl -> 2FeCl_3 + FeCl_2 + 4H_2O`

`a -> 8a -> 2a -> a`

`Cu + 2FeCl_3 -> 2FeCl_2 + CuCl_2`

`b -> 2b`

`-> n_{FeCl_3(dư)} = 2a - 2b = 0,06(1)`

`FeCl_3 + 3NaOH -> Fe(OH)_3 + 3NaCl`

`FeCl_2 + 2NaOH -> Fe(OH)_2 + 2NaCl`

`CuCl_2 -> 2NaOH -> Cu(OH)_2 + 2NaCl`

$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^o} Fe_2O_3 + 3H_2O$

$4Fe(OH)_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 4H_2O$
$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^o} CuO + H_2O$
Bảo toàn `Fe: n_{Fe_2O_3} = 3/2 n_{Fe_3O_4} = 1,5a(mol)`

Bảo toàn `Cu: n_{CuO} = n_{Cu} = b(mol)`

`-> 1,5a .160 + 80b = 20(2)`

`(1),(2) -> a = 0,07(mol); b = 0,04(mol)`

`\%m_{Cu} = (0,04.64)/(0,04.64 + 0,07.232) .100\% = 13,62\%`