Chúc bạn học tốt!!!

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

$4Cu_xFe_yS_z + (2x+3y+4z)O_2 \xrightarrow {t^0} 4xCuO + 2yFe_2O_3 + 4zSO_2$

`QT1:`

Khí sinh ra là `SO_2`

Khối lượng dung dịch tăng chính là khối lượng `SO_2`

`=> m_{SO_2}=6,144g`

`=> n_{SO_2}=6,144÷64=0,096 mol`

Chất rắn còn lại gồm `Fe_2O_3` và `CuO`

`QT2:`

$3Fe_2O_3 + H_2 \xrightarrow {250°C} 2Fe_3O_4 + H_2O$

$CuO + H_2 \xrightarrow {t^0} Cu + H_2O $

Hỗn hợp rắn thu được là `Fe_3O_4, Cu`

`Fe_3O_4 + 8HCl \to FeCl_2 + 2FeCl_3 + 4H_2O`

Do `Cu` không tác dụng với `HCl` nên chất rắn không tan là `Cu` còn dư sau khi td với `FeCl_3`

Đặt `n_{Fe_3O_4}=a mol`

`Cu + 2FeCl_3 \to CuCl_2 + 2FeCl_2`

Theo pt:

`n_{FeCl_3}=2a mol`

n_{Cu.pư}=1/2 . n_{FeCl_3}=a mol

Khi đó:

`m_{Fe_3O_4}+m_{Cu.pư}=232a+64a=9,536-7,68=1,856`

`=> a=0,00627`

`=> m_{Cu.dư}=7,68g`

`=> n_{Cu.dư}=7,68÷64=0,12 mol`

Theo pt:

`n_{CuO}=0,12+0,00627=0,12627 mol`

`n_{Fe_2O_3}=3/2 . n_{Fe_3O_4}=3/2 . 0,00627=0,009405 mol`

Khi đó:

`m_1=0,12627.80+0,009405.160=11,6064g`

Khối lượng quặng đã lấy ban đầu là tổng khối lượng `Cu, Fe` và `S`

`m=m_{Cu}+m_{Fe}+m_S=64n_{Cu}+56n_{Fe}+32n_S`

   `=64.0,12627+56.2.n_{Fe_2O_3}+32.n_{SO_2}`

   `=64.0,12627+56.2.0,009405+32.0,096`

   `=12,20664g`

Mặt khác:

Ta có:

`x:y:z=n_{Cu}:n_{Fe}:n_S=0,12627:0,01881:0,096`

$m_{\text{NaOH tăng}}=6,144g=m_{SO_2}$

$\to n_{SO_2}=\dfrac{6,144}{64}=0,096(mol)$

$\to n_S=n_{SO_2}=0,096(mol)$

Chất rắn $m_1$: $CuO, Fe_2O_3$

Sau phản ứng khử: $m_{Fe_3O_4}+m_{Cu}=9,536g$

Đặt $n_{Fe_3O_4}=x(mol); n_{Cu}=y(mol)$

$\to 232x+64y=9,536$               $(1)$

Có chất không tan ($Cu$ dư) nên muối tạo thành là $FeCl_2, CuCl_2$, muối $FeCl_3$ hết.

$n_{Cu\rm dư}=\dfrac{7,68}{64}=0,12(mol)$

$\to n_{Cu\rm pứ}=y-0,12(mol)$

$Fe_3O_4+8HCl\to FeCl_2+2FeCl_3+4H_2O$

$\to n_{FeCl_3}=2x(mol)$

$Cu+2FeCl_3\to CuCl_2+2FeCl_2$

$\to y-0,12=x$                              $(2)$

$(1)(2)\to x=0,006; y=0,12725$

Bảo toàn $Fe$: $2n_{Fe_2O_3}=3n_{Fe_3O_4}\to n_{Fe_2O_3}=0,009(mol)$

Bảo toàn $Cu$: $n_{CuO}=n_{Cu}=0,12725(mol)$

$\to m_1=0,009.160+0,12725.80=11,62g$

$n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=0,018(mol)$

$n_{Cu}=n_{CuO}=0,12725(mol)$

$\to m=0,096.32+0,018.56+0,12725.64=12,224g$

$n_{Cu}: n_{Fe}: n_S=0,12725:0,018:0,096=7:1:\dfrac{16}{3}= 21:3:16$

Vậy quặng sulfurbornite có CTHH $Cu_{21}Fe_3S_{16}$