Hỗn hợp X có khối lượng 2,176 gam gồm CuSO4,FeSO4,Fe2(SO4)3 có chứa 22,06% lưu huỳnh về khối lượng. Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 1,04 gam chất rắn a)Xác định số mol mỗi chất trong X b)Cho 52,432 gam X phản ứng với lượng dư dung dịch Na2S, tính khối lượng kết tủa thu được

Đáp án:

a) trong X có: CuSO4: 0,001 (mol); FeSO4: 0,008(mol) và Fe2(SO4)3 = 0,002 (mol) b) 29,58 (g)

Giải thích các bước giải: Đặt trong 2,176 gam hh X có: \(\left\{ \begin{array}{l}CuS{O_4}:a\,(mol)\\FeS{O_4}:\,b(mol)\\F{e_2}\,{(S{O_4})_3}\,:\,c\,(mol)\end{array} \right.\) => Ta có phương trình: 160a + 152b +400c = 2,176 (I) Khối lượng lưu huỳnh có trong hh là: \(mS = \frac{{\% S}}{{100\% }}.mX = \frac{{22,06\% }}{{100\% }}.2,176 = 0,48\,(g) \Rightarrow nS = \frac{{0,48}}{{32}} = 0,015\,(mol)\) BTNT "S" => a + b + 3c = 0,015 (II) PTHH: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 a → a (mol) FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 b → b (mol) Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + Na2SO4 c → 2c (mol) Nung kết tủa xảy ra PTHH: Cu(OH)2 \(\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow \) CuO + H2O a → a (mol) 4Fe(OH)2 + O2 \(\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow \) 2Fe2O3 + 4H2O b → 0,5b (mol) 2Fe(OH)3 \(\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow \) Fe2O3 + 3H2O 2c → c (mol) Vậy 1,04 g rắn gồm: \(\left\{ \begin{array}{l}CuO:a\,(mol)\\F{e_2}{O_3}:\,0,5b + c\,(mol)\end{array} \right.\) => 80a + (0,5b+ c).160 = 1,04 (III) Giải hệ phương trình (I), (II), (III) ta có a = 0,001; b = 0,008 và c= 0,002 (mol) a) Vậy trong X có: CuSO4: 0,001 (mol); FeSO4: 0,008(mol) và Fe2(SO4)3 = 0,002 (mol) b) 52, 432 gam X gấp 24,095 lần 2,176 gam X nên chứa CuSO4: 0,024 (mol); FeSO4: 0,19276 (mol) và Fe2(SO4)3 = 0,04819 (mol) PTHH: CuSO4 + Na2S → CuS↓ + Na2SO4 0,024 → 0,024 (mol) FeSO4 + Na2S → FeS↓ + Na2SO4 0,19276 → 0,19276 (mol) Fe2(SO4)3 + 3Na2S + 6H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3H2S + 3Na2SO4 0,04819 → 0,09638 (mol) Khối lượng kết tủa thu được = mCuS + mFeS + mFe(OH)3 = 0,024.96 + 0,19276.88 + 0,09638.107 ≈29,58 (g)