Để hòa tan hết 38,36 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 cần dùng 0,87 mol H2SO4 loãng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa 111,46 gam muối sunfat trung hòa và 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí không màu ( có một khí không màu hóa nâu ngoài không khí). Tỉ khối hơi của Z so với H2 là 3,8. Phần trăm khối lượng Mg trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đáp án A

nZ = 5,6 : 22,4 = 0,25 (mol); MZ = 3,8.2 = 7,6 (g/mol)

=> mZ = 0,25. 7,6 = 1,9 (g)

Gọi x và y là số mol của NO và H2

BTKL: mX + mH2SO4 = mY + mZ + mH2O

=> mH2O =  38,36 + 0,87.98 – 111,46 – 1,9 = 10,26 (g)

 => nH2O = 0,57 (mol)

BTNT H => nNH4+ = (2nH2SO4 – 2nH2 – 2nH2O )/4 

                              = (2.0,87 – 2.0,2 – 2. 0,57)/4 = 0,05 (mol)

BTNT N: nFe(NO3)2 = ( nNO + nNH4+)/2 

                             = ( 0,05+ 0,05)/2 

                             = 0,05 (mol)

BTNT O: 4nFe3O4 + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O  

=> nFe3O4 = ( 0,05 + 0,57 – 6. 0,05)/4 = 0,08 (mol)

BTKL:  mMg = mX – mFe3O4 – mFe(NO3)2

                     = 38,36 – 0,08.232 – 0,05. 180 = 10,8 (g)

%Mg = (10,8 : 38,36).100% = 28,15%