Hòa tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Fe, Fe₃O₄, Fe₂O₃, Mg, MgO và CuO vào 200 gam dung dịch H₂SO₄ và NaNO₃, thu được dung dịch X chỉ chứa muối sunfat trung hòa của kim loại, hỗn hợp khí Y gồm 0,01 mol N₂O và 0,02 mol NO. Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 89,15 gam kết tủa. Lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 84,386 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm ...

Đáp án A

Nếu Fe có hóa trị không đổi ta có sơ đồ quá trình

15,6 gam (M, M₂O_n) + (H₂SO₄, NaNO₃) → (N₂O: 0,01 mol; NO: 0,02 mol) + H₂O + (Mⁿ⁺, Na⁺, SO₄²⁻ -+BaSO₄ → 89,15 gam (M(OH)_n, BaSO₄)

bảo toàn N có: n_NaNO3 = 0,04 mol. gọi n_{O trong oxit} = x mol.bỏ cụm SO₄ 2 vế, bảo toàn nguyên tố O có n_H2O = x + 0,09 mol.bảo toàn H có n_H2SO₄ = (x + 0,09) mol. Theo đó, 89,15 gam kết tủa gồm:¹⁵,6 – 16x) gam M + ²x + 0,09 × 2 – 0,04_Na⁺ mol OH và (x + 0,09) mol BaSO₄.⇒ giải x = 0,2 mol. Xét tiếp phản ứng nung 89,15 gam kết tủa:2M(OH)_n → M₂O_n + nH₂O (đơn giản: 2OH → 1O + 1H₂O).⇒ m_{chất rắn sau nung} = 89,15 – 0,27 × 18 = 84,29 gam < 84,386 theo giả thiết.→ FeSO₄ → Fe(OH)₂ → FeO mà thực tế: 2FeO + O → Fe₂O₃.⇒ n_FeO = 2 × ⁸⁴,386 – 84,29) ÷ 16 = 0,012 mol ⇄ n_FeSO4 = 0,012 mol.Lại có m_X = 15,6 + 200 – 0,01 × 44 – 0,02 × 30 = 214,56 gam⇒ C%_FeSO4 trong X = 0,012 × 152 ÷ 214,56 × 100% ≈ 0,85%.