Đáp án D

Bảo toàn n_e => 2nCu = 3nNO => nCu = 0,3

=> mCu = 19,2g => mCuO = 27,2 – 19,2 = 8g => Chọn D.

Chọn D

Bảo toàn n_e => 2nCu = 3nNO => nCu = 0,3

=> mCu = 19,2g => mCuO = 27,2 – 19,2 = 8g 

a, \(Fe_3O_4+4H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+Fe_2\left(SO_4\right)_3+4H_2O\) (1)

\(Cu+Fe_2\left(SO_4\right)_3\rightarrow CuSO_4+2FeSO_4\) (2)

\(Cu+2H_2SO_{4\left(đ\right)}\underrightarrow{t^o}CuSO_4+SO_2+2H_2O\) (3)

\(2Fe_3O_4+10H_2SO_{4\left(đ\right)}\underrightarrow{t^o}3Fe_2\left(SO_4\right)_3+SO_2+10H_2O\) (4)

\(5SO_2+2KMnO_4+2H_2O\rightarrow2MnSO_4+K_2SO_4+2H_2SO_4\) (5)

b, - K là Fe₃O₄ dư. → m_{Fe3O4 (dư)} = 0,4 (g)

- B gồm: CuSO₄, FeSO₄ và Fe₂(SO₄)₃.

Gọi: số mol Cu, Fe₃O₄ pư với H₂SO₄ loãng lần lượt là: x, y (mol)

⇒ 64x + 232y = 8 - 0,4 (1)

Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{FeSO_4\left(1\right)}=n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3\left(1\right)}=n_{Fe_3O_4}=y\left(mol\right)\\n_{CuSO_4}=n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3\left(2\right)}=n_{Cu}=x\left(mol\right)\\n_{FeSO_4\left(2\right)}=2n_{Cu}=2x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

→ Trong B có: CuSO₄: x (mol), FeSO₄: y + 2x (mol) và Fe₂(SO₄)₃: y - x (mol)

⇒ 160x + 152(y+2x) + 400(y-x) = 17,2 (2)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,01\left(mol\right)\\y=0,03\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

⇒ m_CuSO4 = 0,01.160 =1,6 (g)

m_FeSO4 = (0,03+2.0,01).152 = 7,6 (g)

m_Fe2(SO4)3 = (0,03-0,01).400 = 8 (g) 

c, Trong 8 (g) hh có Cu: 0,01 (mol) và Fe₃O₄: 0,03 + 0,4/232 = 23/725 (mol)

Theo PT: \(n_{SO_2}=n_{Cu}+\dfrac{1}{2}n_{Fe_3O_4}\approx0,026\left(mol\right)\)

\(n_{KMnO_4}=0,04.1=0,04\left(mol\right)\)

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,026}{5}< \dfrac{0,04}{2}\), ta được KMnO₄ dư.

Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{KMnO_4\left(pư\right)}=n_{MnSO_4}=n_{H_2SO_4}=\dfrac{2}{5}n_{SO_2}=0,0104\left(mol\right)\\n_{K_2SO_4}=\dfrac{1}{5}n_{SO_2}=0,0052\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow n_{KMnO_4\left(dư\right)}=0,04-0,0104=0,0296\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C_{M_{KMnO_4}\left(dư\right)}=\dfrac{0,0296}{0,04}=0,74\left(M\right)\\C_{M_{MnSO_4}}=C_{M_{H_2SO_4}}=\dfrac{0,0104}{0,04}=0,26\left(M\right)\\C_{M_{K_2SO_4}}=\dfrac{0,0052}{0,04}=0,13\left(M\right)\end{matrix}\right.\)

Ta có Fe3O4 + H2SO4 → Fe²⁺ +Fe³⁺ +h20

  Cu+ Fe³⁺→ Cu²⁺+Fe²⁺ 

đặt molH2SO4=x  bảo toàn KLg có   30,4 + 98.x =68,8+18,x→x=0,48mol  vậy để hòa tan hoàn toàn hh chất rắn cần mol H⁺=0,96mol ,

BTKL cho pư vs HCl ta thu đk muối=56,8g

Có m_{rắn tăng}=m+12,8-m=12,8\(\Rightarrow\)\(m_O=12,8\Rightarrow n_{O^{2-}}=n_O=0,4mol\)

          \(2H^+\)    +     \(O^{2-}\)     \(\rightarrow\)    \(H_2O\)

           0,8     \(\leftarrow\)     0,4

  \(n_{HNO_3}=n_{H^+}=0,8mol\)\(\Rightarrow V_{HNO_3}=\dfrac{0,8}{2}=0,4l=400ml\)

\(n_{O(oxit)} = \dfrac{19,12-14,96}{16} =0,26(mol)\\ 2H^+ + O^{-2} \to H_2O\)

Ta có :

\(n_{HCl} = n_{H^+} = 2n_O = 0,26.2 = 0,52(mol)\)

Gọi : \(C\%_{HCl} = a\%\). Suy ra : x = \(\dfrac{0,52.36,5}{a\%} = \dfrac{1898}{a}\) gam

Đặt mol của FeO, Cu, Fe2O3 lần lượt là x, y, z (mol)

- Khi cho X phản ứng với HCl vừa đủ thu được dd Y gồm 2 chất tan → Y chứa FeCl2 và CuCl2

FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O

  x →                    x

Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2O

    z →                        2z

2 FeCl3 + Cu → CuCl2 + 2 FeCl2

     2z  →   z  →    z →         2z

Vì Cu phản ứng vừa đủ với FeCl3 nên ta có z = y (1)

Dung dịch Y chứa FeCl2 (x + 2z mol) và CuCl2 (z mol)

- Khi cho dd Y tác dụng với AgNO3 dư:

FeCl2 + 3AgNO3 → 2AgCl   +     Ag + Fe(NO3)3

(x+2z) →                 2(x+2z) → (x+2z)

CuCl2 + 2AgNO3 → 2 AgCl + Cu(NO3)2

   z  →                            2z

⟹ mkết tủa AgCl, Ag = 143,5.(2x + 6z) + 108.(x + 2z) = 36,8 (2)

Y{FeCl2;CuCl2}+NaOHdu−−→↓{Fe(OH)2;Cu(OH)2}Nung−−→Chatran{Fe2O3;CuO}Y{FeCl2;CuCl2}→+NaOHdu↓{Fe(OH)2;Cu(OH)2}→NungChatran{Fe2O3;CuO}

Bảo toàn nguyên tố Fe ⟹ nFe2O3 = 1/2.nFeO + nFe2O3 = 0,5x + z (mol)

Bảo toàn nguyên tố Cu ⟹ nCuO = nCu = y (mol)

⟹ mchất rắn = 160.(0,5x + z) + 80y = 8 (3)

Giải hệ (1) (2) (3) được x = 0,025; y = 0,025; z = 0,025

⟹ m = 0,025.72 + 0,025.64 + 0,025.160 = 7,4 gam

- Mặt khác cho X phản ứng với H2SO4 đặc:

Quá trình trao đổi e:

Fe+2 → Fe+3 + 1e                        S+6 + 2e → S+4 (SO2)

Cu0 → Cu+2 + 2e

Áp dụng bảo toàn e: nFeO + 2nCu = 2nSO2 ⇔ 0,025 + 2.0,025 = 2.nSO2 ⇔ nSO2 = 0,0375 mol

⟹ V = 0,0375.22,4 = 0,84 lít

\(n_{KMnO_4}=0,1\left(mol\right)\)

\(PTHH:2KMnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)

\(\Rightarrow n_{O_2}=\dfrac{0,1}{2}=0,05\left(mol\right)\)

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Bảo toàn e:\(\Rightarrow2a+3b=0,5\)

Mặt khác: \(64a+56b=13,6-0,05.32=12\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\%m_{Fe}=\dfrac{0,1.56}{12}.100\%=46,67\left(\%\right)\)

Quá trình bảo toàn e đấy nhé! Không hiểu cmt hỏi tiếp :D

* Nhường e:

 \(Cu^0\rightarrow Cu^{+2}+2e\)                            \(Fe^0\rightarrow Fe^{+3}+3e\)

\(a\)                        \(2a\)                             \(b\)                       \(3b\)

* Nhận e:

\(O_2+4e\rightarrow2O^{-2}\)                    \(S^{+6}+2e\rightarrow S^{+4}\)     

\(0,05\)   \(0,2\)                                          \(0,3\)      \(0,15\)