Cho 19,8 gam hỗn hợp X gồm R, RS, RCO3 (R là kim loại) tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được hỗn hợp khí Y gồm SO2, CO2 và dung dịch Z. Hỗn hợp khí Y làm mất màu tối đa 480 ml dung dịch KMnO4 0,3M. Mặt khác, nếu cho Y tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thì dung dịch thu được sau phản ứng có khối lượng giảm 25,2 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu. Cho NaOH dư vào Z rồi lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 19,2 gam oxit. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Khối lượng của kim loại R trong hỗn hợp X gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 7 gam. B. 9 gam. C. 4 gam. D. 5 gam.
Câu trả lời tốt nhất
nKMnO4 = 0,144, bảo toàn electron —> nSO2 = 0,36
nCO2 = x —> Kết tủa gồm CaSO3 (0,36) và CaCO3 (x)
—> Δm = 0,36.64 + 44x – (0,36.120 + 100x) = -25,2
—> x = 0,09
TH1: Nếu R có hóa trị thay đổi (hóa trị III khi tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư)
Đặt a, b, c là số mol R, RS, RCO3.
mX = aR + b(R + 32) + c(R + 60) = 19,8 (1)
nSO2 = 1,5a + 4,5b + 0,5c = 0,36 (2)
nCO2 = c = 0,09 (3)
mR2O3 = (0,5a + 0,5b + 0,5c)(2R + 48) = 19,2 (4)
(1) – (4) —> 32b + 60c – (24a + 24b + 24c) = 0,6 (5)
(2)(3)(5) —> a = 0,12; b = 0,03; c = 0,09
(4) —> R = 56: R là Fe
—> mFe = 56a = 6,72
TH2: R có hóa trị không đổi làm tương tự.