3,264 gam FeS2, FeS, Fe, CuS và Cu + 600ml dd HNO3 1M

Bảo toàn nguyên tố S:

\({n_{BaS{O_4}}} = {n_{S\left( X \right)}} = \frac{{5,92}}{{233}} \approx 0,025\,mol\)

Qui hỗn hợp X về Fe; Cu; S \(\Rightarrow {m_{Fe}} + {m_{Cu}} = 3,264 - {m_S} = 3,264 - 0,025.32 = 2,464{g^{(1)}}\)

\({n_{NO}} = \frac{{1,8816}}{{22,4}} = 0,084\,mol\)

\(\Rightarrow {n_{N{O_3}^ - \,sau}} = {n_{HN{O_3}\,\,bd}} - {n_{NO}} = 0,6 - 0,084 = 0,516(mol)\)

Bảo toàn O:

\(\begin{array}{l} 3{n_{HN{O_3}\,\,bd}} = {n_{NO}} + 3{n_{N{O_3}^ - \,sau}} + 4{n_{S{O_4}^{2 - }}} + {n_{{H_2}O}}\\ 3.0,6 = 0,084 + 3.0,516 + 4.0,025 + {n_{{H_2}O}}\\ \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = 0,068\,mol \end{array}\)

Bảo toàn H: \({n_{HN{O_3}\,bd}} = 2{n_{{H_2}O}} + {n_{{H^ + }\,du}} \Rightarrow {n_{{H^{ + \,}}du}} = 0,6 - 2.0,068 = 0,464\,mol\)→chỉ tạo \(F{e^{3 + }}\)

Bảo toàn e:

\(\begin{array}{l} 3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} + 6{n_S} = 3{n_{NO}} = 0,252\,mol\\ \Leftrightarrow 3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} = 0,252 - 6.0,025 = 0,102{(mol)^{(2)}} \end{array}\)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l} 56{n_{Fe}} + 64{n_{Cu}} = 2,464\\ 3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} = 0,102 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {n_{Fe}} = 0,02(mol)\\ {n_{Cu}} = 0,021(mol) \end{array} \right.\)

Hòa tan Fe tối đa => chỉ có \(Fe \to F{e^{2 + }}\)

\(3Fe + 8{H^ + } + 2NO_3^ - \to 3F{e^{2 + }} + 2N{O^ \uparrow } + 4{H_2}O\)

\(Fe + C{u^{2 + }} \to F{e^{2 + }} + Cu\)

\(Fe + 2F{e^{3 + }} \to 3F{e^{2 + }}\)

\({n_{Fe}} = \frac{3}{8}{n_{{H^ + }(du)}} + {n_{C{u^{2 + }}}} + \frac{1}{2}{n_{F{e^{3 + }}}}\)

\(= 0,375.0,464 + 0,021 + 0,5.0,02 = 0,205\,\,mol\)

\(\Rightarrow m \simeq 11,256g\)