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 của...
Đọc tiếp
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 của FeSO4 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 0,85
B. 1,06
C. 1,45
D. 1,86
= 85%.
Đáp án A
Nếu Fe có hóa trị không đổi ta có sơ đồ quá trình
15,6 gam (M, M2On) + (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: nNaNO3 = 0,04 mol. gọi nO trong oxit = x mol.
bỏ cụm SO4 2 vế, bảo toàn nguyên tố O có nH2O = x + 0,09 mol.
bảo toàn H có nH2SO4 = (x + 0,09) mol. Theo đó, 89,15 gam kết tủa gồm:
15,6 – 16x) gam M + 2x + 0,09 × 2 – 0,04Na+ 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 → M2On + nH2O (đơn giản: 2OH → 1O + 1H2O).
⇒ mchất 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.
⇒ nFeO = 2 × 84,386 – 84,29) ÷ 16 = 0,012 mol ⇄ nFeSO4 = 0,012 mol.
Lại có mX = 15,6 + 200 – 0,01 × 44 – 0,02 × 30 = 214,56 gam
⇒ C%FeSO4 trong X = 0,012 × 152 ÷ 214,56 × 100% ≈ 0,85%.