Cho 46,8 gam hỗn hợp CuO và Fe3O4 ( tỉ lệ mol 1: 1) tan hết trong dung dịch H2SO4 (loãng, vừa đủ) thu được dung dịch (A).

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Gọi n_CuO = n_Fe3O4 = x (mol)

=> 80x + 232x = 46,8

=> x = 0,15 (mol)

=> n_CuO = n_Fe3O4 = 0,15 (mol)

Bảo toàn nguyên tố => Dung dịch A chứa: 0,3 mol Fe³⁺; 0,15 mol Fe²⁺; 0,15 mol Cu²⁺; 0,75 mol SO₄^2-

Nhận xét: Nếu hỗn hợp (CuO, Fe₃O₄) => (CuO, Fe₂O₃) thì khối lượng tăng lên, nhưng theo bài thì 45 < 46,8. Vậy phải có một phần kim loại Mg đã bị đẩy ra.

Mg + 2Fe³⁺ → Mg²⁺ + 2Fe²⁺

0,15 ←0,3→ 0,15 →0,3

Mg + Cu²⁺ → Mg²⁺  +  Cu

Nếu toàn bộ Cu²⁺ đã bị đẩy ra thì B chứa Mg²⁺ (0,3); Fe²⁺ (0,45)

=> m_E = m_MgO + m_Fe2O3 = 48 > 45 gam

Nếu Cu²⁺ chưa hết thì m rắn > 48 gam ( Do CuO thế chỗ MgO thì khối lượng càng tăng). Vậy phải có 1 phần Fe bị đẩy ra.

Mg + Fe²⁺ → Mg²⁺ + Fe

x → x  →x → x

=> m_E = 40( 0,3 + x) + 160 (0,45 – x)/ 2 = 45

=> x = 0,075

=> n_Mg = 0,3 + x = 0,375

=> m = 9 gam (gần nhất với 8,8 gam)