Hòa tan hoàn toàn 16,48 gam hòa hợp A gồm Cu và Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 loãng (vừa đủ) thì chỉ thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 35,68 gam muối. Mặt khác nếu hòa tan hoàn toàn 8,24 gam A bằng lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính khối lượng của từng muối trong B và xác định giá trị của V.

Đáp án:

`m_{CuSO_4} = 6,4(g)`

`m_{FeSO_4} = 21,28(g)`

`m_{Fe_2(SO_4)_3} = 8(g)`

`V = 0,784(l)`

Giải thích các bước giải:

Vì chỉ thu được dd nên `Cu` tan hết, muối `Fe_2(SO_4)_3` còn dư

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

`-> 64a + 232b = 16,48(1)`

`PTHH:`

`Fe_3O_4 + 4H_2SO_4 -> FeSO_4 + Fe_2(SO_4)_3 + 4H_2O`

`b -> 4b -> b -> b`

`Cu + Fe_2(SO_4)_3 -> CuSO_4 + 2FeSO_4`

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

`-> 160a + 152(2a+b) + 400(b-a) = 35,68(2)`

`(1),(2) -> a = 0,04(mol); b = 0,06(mol)`

`m_{CuSO_4} = 160.0,04 = 6,4(g)`

`m_{FeSO_4} = 152.(2.0,04+0,06) = 21,28(g)`

`m_{Fe_2(SO_4)_3} = 400(0,06-0,04) = 8(g)`

Xét `(8,24)/(16,48) = 1/2`

`-> 8,24(g)A` chứa:

`n_{Cu} = 1/2 . 0,04 = 0,02(mol)`

`n_{Fe_3O_4} = 1/2 . 0,06 = 0,03(mol)`

`Cu + 2H_2SO_4 -> CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O`

`0,02 -> 0,04 -> 0,02 -> 0,02`

`2Fe_3O_4 + 10H_2SO_4 -> 3Fe_2(SO_4)_3 + SO_2 + 10H_2O`

`0,03 -> 0,15 -> 0,045 -> 0,015`

`-> V = (0,015 + 0,02).22,4 = 0,784(l)`