Câu hỏi: Cho m gam X gồm Fe, Fe3O4, Mg và MgO vào dung dịch H2SO4 đặc (lấy dư 50% so với lượng phản ứng) đun nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch Y và 2,688 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6). Cho Ba(OH)2 dư vào Y thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 197,95 gam chất rắn. Mặt khác, hòa tan hết m gam X bằng dung dịch chứa 0,76 mol HCl, thu được 896 ml khí H2 và dung dịch E chỉ chứa các muối. Cô cạn E thu được hỗn hợp muối khan T. Phần trăm khối lượng muối có phân tử khối lớn nhất trong T là
A. 80,41%.
B. 22,19%.
C. 47,45%.
D. 30,36%.
A. 80,41%.
B. 22,19%.
C. 47,45%.
D. 30,36%.
BT H: ${{n}_{{{H}_{2}}O}}$ = nHCl/2 = 0,34 mol nO (X) = 0,34 mol
Quy đổi X thành Mg (a mol), Fe (b mol) và O (0,34 mol)
BT e: 2a + 3b = 2.0,34 + 0,12.2 (1)
${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}$ phản ứng = a + 1,5b + 0,12 = 0,58 mol ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}$ dư = 0,58.50% = 0,29 mol
nSO42- (Y) = a + 1,5b + 0,29
Chất rắn thu được gồm MgO (a mol), Fe2O3 (b/2 mol) và BaSO4.
mrắn = 40a + 160b/2 + 233(a + 1,5b + 0,29) = 197,95 (2)
Từ (1) và (2) suy ra a = 0,1; b = 0,24
T gồm MgCl2 (0,1 mol), FeCl2 (x mol) và FeCl3 (y mol)
Áp dụng BTNT Cl và Fe ta có: 0,1.2 + 2x + 3y = 0,76 và x + y = 0,24
x = 0,16; y = 0,08
Phần trăm khối lượng của muối có M lớn nhất là $\%{{m}_{FeC{{l}_{3}}}}$ = 30,36%.
Quy đổi X thành Mg (a mol), Fe (b mol) và O (0,34 mol)
BT e: 2a + 3b = 2.0,34 + 0,12.2 (1)
${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}$ phản ứng = a + 1,5b + 0,12 = 0,58 mol ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}$ dư = 0,58.50% = 0,29 mol
nSO42- (Y) = a + 1,5b + 0,29
Chất rắn thu được gồm MgO (a mol), Fe2O3 (b/2 mol) và BaSO4.
mrắn = 40a + 160b/2 + 233(a + 1,5b + 0,29) = 197,95 (2)
Từ (1) và (2) suy ra a = 0,1; b = 0,24
T gồm MgCl2 (0,1 mol), FeCl2 (x mol) và FeCl3 (y mol)
Áp dụng BTNT Cl và Fe ta có: 0,1.2 + 2x + 3y = 0,76 và x + y = 0,24
x = 0,16; y = 0,08
Phần trăm khối lượng của muối có M lớn nhất là $\%{{m}_{FeC{{l}_{3}}}}$ = 30,36%.
Đáp án D.