Hòa tan 12,8 gam Cu trong acid H₂SO₄ đặc, nóng, dư. Thể tích khí SO₂ ở điều kiện chuẩn thu được là

Đáp án đúng là: D

\[{n_{S{O_2}}} = \frac{{6,1975}}{{24,79}} = 0,25(mol)\]

Ta có các quá trình:

\[\begin{array}{l}\mathop {{\rm{Cu}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2} \; + {\rm{ 2}}e\\x \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\\mathop {{\rm{Fe}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} \; + {\rm{ 3}}e\\y \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

\[\begin{array}{l}\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^{ + 4} \\\;\;\;\;\;\;0,25.2\;\;\; \leftarrow \;\;0,25\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x + 3y = 0,25.2 (1)

Mà 64x + 56y = 12 (2).

Từ (1) và (2) \[ \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}\left( {mol} \right)}\\{y{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}\left( {mol} \right)}\end{array}} \right.\]

\[\begin{array}{l}\% {m_{Cu}} = \frac{{0,1.56}}{{12}}.100\% = 46,67\% \\\% {m_{Fe}} = 100\% - 46,67\% = 53,33\% \end{array}\]

Đáp án đúng là: D

\[{n_{S{O_2}}} = \frac{{3,1}}{{24,79}} = 0,125\,mol\]

→ n_{e nhận}  = 0,125.2 = 0,25 mol → n_{e cho} = 0,25 mol

Nhận xét: Khi hỗn hợp A tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thì số mol e cho cũng giống như khi đốt cháy trong oxygen dư

→ Trong phản ứng đốt cháy: n_{e cho} = 0,25 mol →\[{n_e}{\,_{{O_2}}}_{nhan\;}\; = {\rm{ }}0,25{\rm{ }}mol\]

\[ \to {n_{{O_2}}}\; = \;\frac{{0,25}}{4} = 0,0625mol \to {\rm{ }}V{\rm{ }} = {\rm{ }}0,0625.24,79 = 1,5494{\rm{ }}\left( l \right)\]