Hòa tan hết 31,12 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe₃O₄, FeCO₃ vào dd hỗn hợp chứa H₂SO₄ và KNO₃. Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm (CO₂, NO, NO₂, H₂) có tỉ khối so với H₂ là 14,6 và dd Z chỉ chứa các muối trung hòa với tổng khối lượng là m gam. Cho BaCl₂ dư vào Z thấy xuất hiện 140,965 gam kết tủa trắng. Mặt khác cho NaOH dư vào Z thì thấy có 1,085 mol NaOH ...

Chọn đáp án A

Y chứa H₂ ⇒ Z không chứa NO₃^–. Lập sơ đồ phản ứng:

n_H2SO4 = n_SO4^2– = n_BaSO4 = 140,965 ÷ 233 = 0,605 mol; n_NH4⁺ = n_khí = 0,56 ÷ 22,4 = 0,025 mol.

► Bảo toàn điện tích: n_Na⁺ + n_K⁺_/Z = 2n_SO4^2– ⇒ n_KNO3 = n_K⁺ = 0,605 × 2 - 1,085 = 0,125 mol ⇒ (b) sai

● Đặt n_Mg²⁺ = x; n_Fe²⁺ = y ⇒ n_NaOH = 2x + 2y + 0,025 = 1,085 mol; m_{kết tủa} = 58x + 90y = 42,9g.

||⇒ Giải hệ có: x = 0,15 mol; y = 0,38 mol ⇒ (e) đúng.

► m = 0,15 × 24 + 0,38 × 56 + 0,125 × 39 + 0,025 × 18 + 0,605 × 96 = 88,285(g) ⇒ (a) sai.

Bảo toàn khối lượng: m_H2O = 31,12 + 0,605 × 98 + 0,125 × 101 - 88,285 - 0,2 × 29,2 = 8,91(g) ⇒ n_H2O = 0,495 mol.

Bảo toàn nguyên tố Hidro: n_H2 = (0,605 × 2 - 0,025 × 4 - 0,495 × 2)/2 = 0,06 mol.

Bảo toàn nguyên tố Nitơ: ∑n_(NO,NO2) = ∑n_N/Y = 0,125 - 0,025 = 0,1 mol.

⇒ n_FeCO3 = n_CO2 = 0,2 - 0,1 - 0,06 = 0,04 mol ⇒ %m_FeCO3 = 0,04 × 116 ÷ 31,12 × 100% = 14,91% ⇒ (c) sai.

► m_X = m_Mg + m_Fe + mO + mCO₃ ⇒ m_O = 31,12 - 0,15 × 24 - 0,38 × 56 - 0,04 × 60 = 3,84(g).

⇒ n_O = 0,24 mol ⇒ n_Fe3O4 = 0,06 mol ⇒ (d) sai ⇒ chỉ có (e) đúng ⇒ chọn A.

► Nhận xét: Đề chuẩn hơn nên là Z không chứa ion Fe³⁺.