Cho 81,6 gam hỗn hợp CuO và Fe3O4 (tỉ lệ mol 1 : 2) tan hết trong dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ thu được dung dịch X. Cho m gam Mg vào dung dịch X, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y. Thêm KOH dư vào Y thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 62 gam chất rắn E. Giá trị m gần nhất với
A. 25,2. B. 26,5. C. 29,8. D. 28,1.
Câu trả lời tốt nhất
nCuO = 0,15 và nFe3O4 = 0,3
—> Dung dịch A chứa Cu2+ (0,15), Fe3+ (0,6), Fe2+ (0,3)
Nhận xét: Nếu hỗn hợp (CuO; Fe3O4) —> (CuO; Fe2O3) thì khối lượng tăng lên, nhưng theo bài thì 62 < 81,6. Vậy phải có một phần kim loại đã bị Mg đẩy ra.
Mg + 2Fe3+ —> Mg2+ + 2Fe2+
0,3….….0,6…………0,3……….0,6
Mg + Cu2+ —> Mg2+ + Cu
Nếu toàn bộ Cu2+ đã bị đẩy ra thì B chứa Mg2+ (0,45); Fe2+ (0,9)
—> mE = mMgO + mFe2O3 = 90 > 62 gam
Nếu Cu2+ chưa hết thì m rắn > 90 (Do CuO thế chỗ MgO thì khối lượng càng tăng). Vậy phải có một phần Fe bị đẩy ra.
Mg + Fe2+ —> Mg2+ + Fe
x……….x…….……..x…………x
Lúc này B chứa Mg2+ (0,45 + x) và Fe2+ (0,9 – x)
—> mE = 40(0,45 + x) + 160(0,9 – x)/2 = 62
—> x = 0,7
—> nMg = 0,45 + x = 1,15
—> mMg = 27,6 gam