Google
Câu hỏi: Hỗn hợp A gồm MgO, Fe2O3, FeS và FeS2. Người ta hòa tan hoàn toàn m gam A trong H2SO4 đặc nóng dư thu SO2, dung dịch sau phản ứng chứa 155m/67 gam muối. Mặt khác hòa tan m gam A trên vào HNO3 đặc nóng dư thu 14,336 lít hỗn hợp khí gồm SO2 và NO2 có tổng khối lượng là 29,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 28,44 gam muối. Biết trong A oxi chiếm 10m/67 về khối lượng. Phần trăm FeS trong A gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 28.
B. 30.
C. 33.
D. 34.
A. 28.
B. 30.
C. 33.
D. 34.
Phương pháp giải:
Quy đổi hỗn hợp thành Mg, Fe, O, S.
$A\left\{ \begin{aligned}
& Mg:x \\
& Fe:y \\
& O:z \\
& S:t \\
\end{aligned} \right. + \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}dac,du}\dfrac{155m}{67}\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& MgS{{O}_{4}}:x \\
& F{{e}_{2}}{{\left( S{{O}_{4}} \right)}_{3}}:0,5y \\
\end{aligned} \right. \\
& \xrightarrow{HN{{O}_{3}}dac,du}\left\{ \begin{aligned}
& S{{O}_{2}}:0,02 \\
& N{{O}_{2}}:0,62 \\
\end{aligned} \right.+28,44\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:x \\
& F{{e}^{3+}}:y \\
& SO_{4}^{2-}:t-0,02 \left( BT:S \right) \\
& NO_{3}^{-}:2x+3y-2t+0,04 \left( BTDT \right) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Lưu ý: MgO không có phản ứng oxi hóa - khử với HNO3 nên không có khả năng tạo NH4+.
Giải chi tiết:
Quy đổi hỗn hợp thành Mg, Fe, O, S.
$A\left\{ \begin{aligned}
& Mg:x \\
& Fe:y \\
& O:z \\
& S:t \\
\end{aligned} \right. + \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}dac,du}\dfrac{155m}{67}\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& MgS{{O}_{4}}:x \\
& F{{e}_{2}}{{\left( S{{O}_{4}} \right)}_{3}}:0,5y \\
\end{aligned} \right. \\
& \xrightarrow{HN{{O}_{3}}dac,du}\left\{ \begin{aligned}
& S{{O}_{2}}:0,02 \\
& N{{O}_{2}}:0,62 \\
\end{aligned} \right.+28,44\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:x \\
& F{{e}^{3+}}:y \\
& SO_{4}^{2-}:t-0,02 \left( BT:S \right) \\
& NO_{3}^{-}:2x+3y-2t+0,04 \left( BTDT \right) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Lưu ý: MgO không có phản ứng oxi hóa - khử với HNO3 nên không có khả năng tạo NH4+.
(1) 67. MO = 10. Mhh A ⟹ 67.16z = 10.(24x + 56y + 16z + 32t) ⇔ 240x + 560y - 912z + 320t = 0
(2) 67. Mmuối (TN1) = 155. Mhh A ⟹ 67.(120x + 400.0,5y) = 155.(24x + 56y + 16z + 32t)
⟹ 4320x + 4720y - 2480z -4960t = 0
(3) Áp dụng bảo toàn e: 2nMg + 3nFe + 4nSO2 + 6nSO42- = 2nO + nNO2
⟹ 2x + 3y + 4.0,02 + 6.(t - 0,02) = 2z + 0,62
(4) mmuối (TN2) = 24x + 56y + 96.(t - 0,02) + 62.(2x + 3y - 2t + 0,04)
Giải hệ 4 phương trình trên được $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
x=0,04 \\
y=0,1 \\
z=0,1 \\
t=0,08 \\
\end{array} \right.$
Quy đổi ngược lại: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Mg:0,04 \\
F\text{e}:0,1 \\
O:0,1 \\
S:0,08 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
MgO:0,04 \\
F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}:0,02\left( BT:O \right) \\
Fe\text{S}:a \\
\text{Fe}{{\text{S}}_{2}}:b \\
\end{array} \right.$
Giải hệ $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
a+b={{n}_{F\text{e}}}-2{{n}_{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,06 \\
a+2b={{n}_{S}}=0,08 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
a=0,04 \\
b=0,02 \\
\end{array} \right.$
⟹ %mFeS ≈ 32,8% gần nhất với 33%.
Quy đổi hỗn hợp thành Mg, Fe, O, S.
$A\left\{ \begin{aligned}
& Mg:x \\
& Fe:y \\
& O:z \\
& S:t \\
\end{aligned} \right. + \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}dac,du}\dfrac{155m}{67}\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& MgS{{O}_{4}}:x \\
& F{{e}_{2}}{{\left( S{{O}_{4}} \right)}_{3}}:0,5y \\
\end{aligned} \right. \\
& \xrightarrow{HN{{O}_{3}}dac,du}\left\{ \begin{aligned}
& S{{O}_{2}}:0,02 \\
& N{{O}_{2}}:0,62 \\
\end{aligned} \right.+28,44\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:x \\
& F{{e}^{3+}}:y \\
& SO_{4}^{2-}:t-0,02 \left( BT:S \right) \\
& NO_{3}^{-}:2x+3y-2t+0,04 \left( BTDT \right) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Lưu ý: MgO không có phản ứng oxi hóa - khử với HNO3 nên không có khả năng tạo NH4+.
Giải chi tiết:
Quy đổi hỗn hợp thành Mg, Fe, O, S.
$A\left\{ \begin{aligned}
& Mg:x \\
& Fe:y \\
& O:z \\
& S:t \\
\end{aligned} \right. + \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}dac,du}\dfrac{155m}{67}\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& MgS{{O}_{4}}:x \\
& F{{e}_{2}}{{\left( S{{O}_{4}} \right)}_{3}}:0,5y \\
\end{aligned} \right. \\
& \xrightarrow{HN{{O}_{3}}dac,du}\left\{ \begin{aligned}
& S{{O}_{2}}:0,02 \\
& N{{O}_{2}}:0,62 \\
\end{aligned} \right.+28,44\left( g \right)\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:x \\
& F{{e}^{3+}}:y \\
& SO_{4}^{2-}:t-0,02 \left( BT:S \right) \\
& NO_{3}^{-}:2x+3y-2t+0,04 \left( BTDT \right) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
Lưu ý: MgO không có phản ứng oxi hóa - khử với HNO3 nên không có khả năng tạo NH4+.
(1) 67. MO = 10. Mhh A ⟹ 67.16z = 10.(24x + 56y + 16z + 32t) ⇔ 240x + 560y - 912z + 320t = 0
(2) 67. Mmuối (TN1) = 155. Mhh A ⟹ 67.(120x + 400.0,5y) = 155.(24x + 56y + 16z + 32t)
⟹ 4320x + 4720y - 2480z -4960t = 0
(3) Áp dụng bảo toàn e: 2nMg + 3nFe + 4nSO2 + 6nSO42- = 2nO + nNO2
⟹ 2x + 3y + 4.0,02 + 6.(t - 0,02) = 2z + 0,62
(4) mmuối (TN2) = 24x + 56y + 96.(t - 0,02) + 62.(2x + 3y - 2t + 0,04)
Giải hệ 4 phương trình trên được $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
x=0,04 \\
y=0,1 \\
z=0,1 \\
t=0,08 \\
\end{array} \right.$
Quy đổi ngược lại: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Mg:0,04 \\
F\text{e}:0,1 \\
O:0,1 \\
S:0,08 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
MgO:0,04 \\
F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}:0,02\left( BT:O \right) \\
Fe\text{S}:a \\
\text{Fe}{{\text{S}}_{2}}:b \\
\end{array} \right.$
Giải hệ $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
a+b={{n}_{F\text{e}}}-2{{n}_{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,06 \\
a+2b={{n}_{S}}=0,08 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
a=0,04 \\
b=0,02 \\
\end{array} \right.$
⟹ %mFeS ≈ 32,8% gần nhất với 33%.
Đáp án C.