hỗn hợp rắn X gồm FeS , FeS2 , FexOy , Fe. Hòa tan hết 29,2g X vào dung dịch chứa 1,65 mol HNO3 sau phản ứng thu được dung dịch Y và 38,7g hỗn hợp khí Z (NO và NO2) ( không có sản phẩm khử nào khác của NO3-). Cô cạn dung dịch Y thì thu được 77,98g hỗn hợp muối khan. Mặt khác, khi cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y lấy kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 83,92g chất rắn khan. Dung dịch Y hòa tan tối đa m gam Cu tạo khí NO duy nhất. Giá trị của m là :
Y có thể hòa tan Cu tạo NO => Y có H+ , NO3- dư. => Fe -> Fe3+
Vì không có sản phẩm khử nào khác ngoài NO và NO2 => không có NH4+
=> H trong HNO3 chuyển thành H trong H2O
=> nH2O = ½ nHNO3 pứ
Bảo toàn khối lượng : mX + mHNO3 pứ = mmuối + mH2O + mNO+NO2
=> nHNO3 pứ = 1,62 mol ; nH2O = 0,81 mol
=> nHNO3 dư = 0,03 mol
Giả sử trong muối khan gồm x mol Fe2(SO4)3 và y mol Fe(NO3)3
=> mmuối = 400x + 242y = 77,98
=> Chất rắn sau nung gồm : (x + 0,5y) mol Fe2O3 và 3x mol BaSO4
=> mrắn = 160(x + 0,5y) + 233.3x = 83,92
=> x = 0,08 ; y = 0,19 mol
Dung dịch Y gồm : 0,35 mol Fe3+ ; 0,6 mol NO3- ; 0,03 mol H+ có thể phản ứng với Cu
3Cu + 8H+ + 2NO3- -> 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
2Fe3+ + Cu -> Cu2+ + 2Fe2+
=> nCu pứ = 3/8nH+ + 1/2nFe3+ = 0,18625 mol
=> m = 11,92g
=>C