Hòa tan hết 8,976 gam hỗn hợp X gồm FeS₂, FeS, Cu₂S và Cu trong 864 ml dung dịch HNO₃ 1M đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,186 mol một chất khí thoát ra. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl₂ thu dược 11,184 gam kết tủa. Mặt khác, dung dịch Y phản ứng tối đa với m gam Fe, biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của NO₃^- là NO. Giá trị của m là

n_HNO3 = 0,864 mol; n_NO = 0,186 mol

n_HNO3 > n_NO => Trong dd Y có chứa NO₃^-: n_NO3- = 0,864 – 0,186 = 0,678 mol

Khi cho BaCl₂ dư tác dụng với Y: m _{kết tủa} = m_BaSO4 = 11,184 gam

=> n_SO42- = n_BaSO4 = 11,184:233 = 0,048 mol

BTNT “O”: 3n_HNO3 = 4n_SO42- + 3n_NO3- + n_NO + n_H2O

=> 3.0,864 = 0,048.4 + 0,678.3 + 0,186 + n_H2O => n_H2O = 0,18 mol

BTNT “H”: n_HNO3 = n_{H+ (Y)} + 2n_H2O => 0,864 = n_H+(Y) + 0,18.2 => n_H+(Y) = 0,504 mol

Như vậy ta có sơ đồ sau:

\(8,976(g)\left\{ \begin{gathered}Fe:x \hfill \\Cu:y \hfill \\ S:0,048 \hfill \\ \end{gathered}  \right. + HN{O_3}:0,864 \to Y\left\{ \begin{gathered}F{e^{3 + }}:x \hfill \\C{u^{2 + }}:y \hfill \\{H^ + }:0,504 \hfill \\S{O_4}^{2 - }:0,048 \hfill \\N{O_3}^ - :0,678 \hfill \\ \end{gathered}  \right. + NO:0,186 + {H_2}O:0,18\)

56x + 64y = 8,976 – 0,048.32 (1)

BTĐT dd Y: 3x + 2y + 0,504 = 0,048.2 + 0,678 (2)

Giải (1) và (2) được x = 0,03 và y = 0,09

Cho Y tác dụng với tối đa Fe:

3Fe    +    8H⁺ + 2NO₃^- → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

0,189 ← 0,504

Fe     +   2Fe³⁺ → 3Fe²⁺

0,015 ← 0,03

Fe   +  Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

0,09 ← 0,09

=> m = (0,189 + 0,015 + 0,09).56 = 16,464 gam