Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 trong V ml dung dịch HCl 1M . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn , thu được dung dịch Y ( không chứa HCl ) . Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 1 M , thu được 16,16 gam kết tủa
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra
b) Tính các giá trị của m và V
a) Gọi x , y lần lượt là số mol của Fe3O4 và Cu có trong m gam X
Các phương trình hóa học xảy ra :
Fe3O4 + 8HCl \(\rightarrow\) 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
x----------8x-------2x---------x----------4x
Cu + 2FeCl3 \(\rightarrow\) CuCl2 + 2FeCl2
y-------2y---------y------------2y
\(\Rightarrow\) \(n_{FeCl_3}\)còn = 2 ( x - y ) mol ( x - y \(\ge\) 0 )
\(\Rightarrow\) Dung dịch Y tối đa gồm : FeCl2 , CuCl2 và FeCl3
* Y + 0,4 mol NaOH ( vừa đủ ) :
FeCl3 + 3NaOH \(\rightarrow\) Fe(OH)3\(\downarrow\) + 3NaCl
2(x-y)---6(x-y)-------2(x-y)--------6(x-y)
CuCl2 + 2NaOH \(\rightarrow\) Cu(OH)2\(\downarrow\) + 2NaCl
y----------2y-------------y-------------2y
FeCl2 + 2NaOH \(\rightarrow\) Fe(OH)2 \(\downarrow\)+ 2NaCl
(x+2y)---2(x+2y)----(x+2y)-------2 ( x + 2y )
b) \(n_{NaOH}=\) 6 ( x - y ) + 2y + 2 ( x + 2y ) = 0,4 ( mol )
\(\Rightarrow\) x = 0,05 ( mol )
\(\Rightarrow\) Vdung dịch HCl = \(\dfrac{8\cdot0,05}{1}=0,4\left(l\right)=400ml\)
mkết tủa = 214 ( 0,05 - y ) + 98y + 90(0,05 + 2y ) = 16,16 ( gam )
\(\Rightarrow\) y = 0,015 ( mol )
\(\Rightarrow\)m = 232.0,05 + 64 . 0,015 = 12,56 ( gam )