Cho 60,8 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuO và một oxide của sắt tác dụng với một lượng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y. Chia Y làm hai phần bằng nhau. Cho từ từ dung dịch \({{\rm{H}}_2}\;{\rm{S}}\) đến dư vào phần I thu được kết tủa Z. Hoà tan hết lượng kết tủa Z trong dung dịch \({\rm{HN}}{{\rm{O}}_3}\) đặc nóng, dư giải phóng 27,269 lít \({\rm{N}}{{\rm{O}}_2}\) (đkc, là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch \({\rm{T}}.\) Cho dung dịch T phản ứng với lượng dư dung dịch \({\rm{Ba}}{({\rm{OH}})_2}\) thu được m gam kết tủa. Mặt khác, phần II làm mất màu vừa đủ 500 ml dung dịch \({\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}0,44{\rm{M}}\) trong môi trường \({{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}.\) Giá trị của m là

Đáp án: ……….

Tính ở \(\frac{1}{2}\)Y

Khi cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ chỉ thu được dung dịch Y nên toàn bộ Cu đã phản ứng với muối \(F{e^{3 + }}\).

Quy đổi \(X\left\{ \begin{array}{l}CuO\,\,\,\,\,\,\,\,x\,mol\\FeO\,\,\,\,\,\,\,\,\,y\,mol\\F{e_2}{O_3}\,\,\,\,\,z\,mol\end{array} \right.\) (quy đổi theo sản phẩm)

Có khối lượng: \(80x + 72y + 160z = 30,4\) gam (1).

Chú ý:  \({\rm{X}} + {\rm{HCl}} \to {\rm{Y}}\{ {\rm{CuC}}{{\rm{l}}_2};{\rm{FeC}}{{\rm{l}}_2};{\rm{FeC}}{{\rm{l}}_3});{\rm{Y}} + {{\rm{H}}_2}\;{\rm{S}} \to {\rm{x}}\) mol CuS \( \downarrow + {\rm{z}}\) mol \({\rm{S}} \downarrow .\)

(ở đây là \({\rm{2FeC}}{{\rm{l}}_3} + {{\rm{H}}_2}\;{\rm{S}} \to 2{\rm{FeC}}{{\rm{l}}_2} + {\rm{S}} \downarrow + 2{\rm{HCl}}\) ).

Þ Kết tủa Z là CuS (x mol) và S (z mol).

Theo đó, cho kết tủa Z: \({\rm{CuS}};{\rm{S}} + {\rm{HN}}{{\rm{O}}_3}\sinh \,ra\,\,1,1\;{\rm{mol}}\,\,{\rm{NO}}\)

Bảo toàn electron có: \(8{\rm{x}} + 6{\rm{z}} = 1,1\;{\rm{mol}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,(2).\)

- Phần (II) làm mất màu dung dịch \(KMn{O_4}\)

Bảo toàn electron lại có:

\(y + (2x + 2y + 6z) = 0,22 \cdot 5 \Rightarrow 2x + 3y + 6z = 1,1\;{\rm{mol}}\,\,\,\,\,(3).\)

Giải hệ (1); (2) và (3) được \(x = 0,1\;{\rm{mol}}\); y\( = 0,2\) mol và \(z = 0,05\) mol.

- Khi cho dung dịch T phản ứng với lượng dư dung dịch \(Ba{(OH)_2}\)thì có 2 phản ứng tạo kết tủa cần quan tâm sau:

(Bảo toàn nguyên tố S ta có: \({n_{SO_4^{2 - }}} = x + z = 0,15\,mol\))

\( \to m = 0,1 \cdot 98 + 0,15 \cdot 233 = 44,75{\rm{ gam}}{\rm{. }}\)