Cho 15,6 gam hỗn hợp gồm MgO, CuO, Fe₃O₄, Cu, Fe phản ứng với 200 gam dung dịch hỗn hợp gồm NaNO₃ và H₂SO₄, thu được dung dịch X chỉ chứa các muối sunfat của kim loại, đồng thời thoát ra 0,02 mol NO và 0,1 mol NO₂. Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)₂ vừa đủ thu được 98,63 gam kết tủa. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 93,93 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của muối FeSO₄ trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,85%.

B. 2,16%.

C. 1,45%.

D. 3,16%.

Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Chủ đề: Đề thi THPT QG

Môn: Hóa Học

Lời giải:

Báo sai

BTNT “N”: n_NaNO3 = n_NO + n_NO2 = 0,02 + 0,1 = 0,12 (mol)

\(15,6(g)\left\{ \matrix{
MgO \hfill \cr
CuO \hfill \cr
F{e_3}{O_4} \hfill \cr
Cu \hfill \cr
Fe \hfill \cr} \right. + 200(g)\,{\rm{dd}}\left\{ \matrix{
NaN{O_3}:0,12 \hfill \cr
{H_2}S{O_4}: \hfill \cr} \right. \to \left| \matrix{
{\rm{dd}}\,X\left\{ \matrix{
M{g^{2 + }} \hfill \cr
C{u^{2 + }} \hfill \cr
F{e^{2 + }} \hfill \cr
F{e^{3 + }} \hfill \cr
N{a^ + } \hfill \cr
S{O_4}^{2 - } \hfill \cr} \right.\buildrel { + Ba{{(OH)}_2}vd} \over
\longrightarrow Y\underbrace {\left\{ \matrix{
Mg{(OH)_2} \hfill \cr
Cu{(OH)_2} \hfill \cr
Fe{(OH)_2} \hfill \cr
Fe{(OH)_3} \hfill \cr
BaS{O_4} \hfill \cr} \right.}_{98,63(g)}\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow Z\underbrace {\left\{ \matrix{
MgO \hfill \cr
CuO \hfill \cr
F{e_2}{O_3} \hfill \cr
BaS{O_4} \hfill \cr} \right.}_{93,93(g)} \hfill \cr
\hfill \cr
NO:0,02 \hfill \cr
N{O_2}:0,1 \hfill \cr} \right.\)

Đặt n_O(hh)= x mol

=> m_{Mg, Cu, Fe} = 15,6 – 16x (g)

Do H₂SO₄pư vừa đủ nên ta có: n_H+ = 4n_NO + 2n_NO2 + 2n_O(hh) = 4.0,02 + 2.0,1 + 2x = 2x+0,28 (mol)

=> n_H2SO4 = x+0,14 (mol)

n_OH-(Y)= 2n_Mg2+ + 2n_Cu2++ 2n_Fe2++ 3n_Fe3+= 2n_SO42-- n_Na+= 2(x+0,14)-0,12 = 2x+0,16 (mol)

m_Y = m_Mg,Cu,Fe+ m_OH-(Y)+ m_BaSO4 => 15,6-16x+17(2x+0,16)+233(x+0,14) = 98,63 => x = 0,19

=> m_{Mg, Cu, Fe}=15,6 – 16x = 12,56 (g); n_BaSO4 = x+0,14 = 0,33 mol; n_OH-(Y) = 2x+0,16 = 0,54 mol

Ta có: m_O(Z)= m_Z – m_Mg,Cu,Fe – m_BaSO4 = 93,93-12,56-0,33.233 = 4,48 gam

=> n_O(Z) = 0,28 mol

\(Y\left\{ \matrix{
Mg{(OH)_2}:a \hfill \cr
Cu{(OH)_2}:b \hfill \cr
Fe{(OH)_2}:c \hfill \cr
Fe{(OH)_3}:d \hfill \cr
BaS{O_4}:0,33 \hfill \cr} \right.\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow Z\left\{ \matrix{
MgO:a \hfill \cr
CuO:b \hfill \cr
F{e_2}{O_3}:0,5c + 0,5d \hfill \cr
BaS{O_4}:0,33 \hfill \cr} \right.\)

n_OH-(Y)= 2a + 2b + 2c + 3d = 0,54 (1)

n_O(Z)= a + b + 1,5c + 1,5d = 0,28 (2)

Lấy 2(2)-(1) được: c = 0,02 mol

=> n_FeSO4= c = 0,02 mol

BTKL: m _{dd sau pư}= 15,6 + 200 – 0,02.30 – 0,1.46 = 210,4 gam

=> C%FeSO₄ = (0,02.152/210,4).100% = 1,445% gần nhất với 1,45%

Đáp án C

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài