Đem nung hỗn hợp X gồm x mol Fe và 0,15 mol Cu trong không khí một thời gian, thu được 63,2 gam hỗn hợp Y gồm hai kim loại trên và hỗn hợp các oxit của chúng. Hòa tan hết hỗn hợp Y bằng dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ đặc nóng, dư thu được 0,3 mol SO$_{2}$ (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Trị số của x là:
A. 0,60
B. 0,64
C. 0,67
D. 0,70
Hướng dẫn
Chọn phương án là: D
Phương pháp giải:
Quy đổi hỗn hợp Y về x mol Fe; 0,15 mol Cu và y mol O
Fe$^{0}$ → Fe$^{ +3}$ + 3e
Cu$^{0}$ → Cu$^{ +2}$ + 2e
O$^{0}$ + 2e → O$^{ -2}$
S$^{ +6}$ + 2e → S$^{ +4}$
Dùng định luật bảo toàn electron và bảo toàn khối lượng để tìm giá trị x.
Lời giải chi tiết:
Quy đổi hỗn hợp Y về x mol Fe; 0,15 mol Cu và y mol O
→ 56x + 0,15.64 + 16y = 63,2 gam (1)
Qúa trình nhường e
Fe$^{0}$ → Fe$^{ +3}$ + 3e
x → 3x (mol)
Cu$^{0}$ → Cu$^{ +2}$ + 2e
0,15 → 0,3 (mol)
Quá trình nhận e
O$^{0}$ + 2e → O$^{ -2}$
y → 2y (mol)
S$^{ +6}$ + 2e → S$^{ +4}$
0,6 ← 0,3 (mol)
B. ảo toàn electron: 3x + 0,3 = 2y + 0,3.2 (2)
Giải (1) và (2) ta được: x = 0,7; y = 0,9
Đáp án D