Hòa tan hết 40 gam hỗn hợp A gồm FeS2 và Cu2S trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch X và V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đkc). Toàn bộ lượng SO2 này được dẫn vào bình phản ứng đựng dung dịch KMnO4 dư thì thấy có 0,8 mol KMnO4 phản ứng, biết: KMnO4 + SO2 + H2O → K2SO4 + MnSO4 + H2SO4. Xác định V và khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp A.

Đáp án+Giải thích các bước giải:

 Quy đổi toàn bộ phương trình phân tử về dạng phương trình cho-nhận e, ta có:

$S^{+4} -2e→ S^{+6}$

$Mn^{+7} +5e→ Mn^{+2}$

Ta có :

Bảo toàn e :

2$×n_{SO_2}=5 ×n_{KMno_4}$

⇒$n_{SO_2}$= $\frac{5}{2}$ ×0,8 = 2 mol

⇒$V = 2×24,79=49,58 lít$

Quy đổi hỗn hợp A gồm : $FeS_2$ và $Cu_2S$ về Cu, Fe và S

Với số mol tương ứng là x , y ,z mol

Ta có:

$m_A = 64x + 56y + 32z =40 gam$ [1]

$Cu -2e→Cu^{2+}$

$Fe-3e→Fe^{3+}$

$S^0 -6e→S^{+6}$

$S^{+6}+2e→S^{+4}$

Ta có:

Bảo toàn e có : $2x +3y+6z=2×2$ [2]

Dd muối thu được sau phản ứng gồm

$Cu^{2+}$  x mol

$Fe^{3+}$   y mol

$SO_4^{2-}$  z mol   [ Bảo toàn S ]

Áp dụng Định luật bảo toàn điện tích ta có:

2x + 3y =2z [3]

Giải hệ 3 phương trình ta tìm được x ,y ,z là:

$\begin{cases} x=0,2\\y=0,2\\z=0,5 \end{cases}$

⇒$n_{FeS_2}$ =0,2 mol

 $n_{Cu2S}$ = 0,1 mol

%$m_{FeS_2}$=$\frac{0,2×120}{40}$ ×100=60%

%$m_{Cu_2S}$=100%-60%=40%

$@luongaming$

$#HD247$