Hòa tan hỗn hợp bột gồm m gam Cu và 5m gam Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 (loãng, rất dư), sau khi các phản ứng kết thúc chỉ thu được dung dịch X. Dung dịch X làm mất màu vừa đủ 49 ml dung dịch KMnO4 1M. Giá trị của m là
A. 2,32
B. 7,20
C. 5,80
D. 4,64.
Thứ tự xảy ra các phản ứng là:
Fe₃O₄ + H₂SO₄ → FeSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O
Cu + Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄ + 2FeSO₄ (*)
10FeSO₄ + 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O
→ nFeSO₄ = 5nKMnO₄ = 0,245 mol; nCu = m ÷ 64 mol; nFe₃O₄ = 5m ÷ 232
→ nFe₂(SO₄)₃ = 5m ÷ 232 > nCu → Fe₂(SO₄)₃ dư ở phản ứng (*)→ nFeSO₄ (*) = nCu = m ÷ 64 mol
→ ∑nFeSO₄ = 5m ÷ 232 + 2 × m ÷ 64 = 0,245 mol → m = 4,64(g) → Đáp án D