Cho một viên bị kim loại R có khối lượng 20,8 gam vào 140 gam dung dịch H2SO4 19,6% (loãng), đun nóng nhẹ đến khi ngừng thoát khí thu được dung dịch X. Lấy viên bị ra khỏi dung dịch X thấy đường kính viên bị giảm đi một nửa. Đem dung dịch X để nguội đến nhiệt độ tºC, lọc tách thu được m gam muối rắn Y và còn lại 123,2 gam dung dịch bão hòa Z chứa chất tan có độ tan 26,437 gam/100ml H₂O ở 1°C. Biết các thao tác thí nghiệm làm hao hụt không đáng kể, coi viên bị trước và sau phản ứng đều hình cầu. % khối lượng oxi trong muối Y gần nhất với đáp án nào sau đây
A. 68,57% B. 63,31% C. 50,17% D. 61,32%
Câu trả lời tốt nhất
Đường kính giảm còn 1/2 nên thể tích giảm còn 1/8 —> Có 7/8 lượng R đã phản ứng (tương ứng 20,8.7/8 = 18,2 gam)
nH2 = nH2SO4 = 140.19,6%/98 = 0,28
Kim loại R hóa trị x, bảo toàn electron:
18,2x/R = 0,28.2 —> R = 32,5x
—> x = 2, R = 65: R là Zn
mddX = 18,2 + 140 – 0,28.2 = 157,64
nZnSO4 ban đầu = 0,28
nZnSO4 trong Z = 123,2.26,437/[161(100 + 26,437)] = 0,16
—> nZnSO4.kH2O = 0,28 – 0,16 = 0,12
—> 18k + 161 = (157,64 – 123,2)/0,12
—> k = 7
Y là ZnSO4.7H2O (%O = 61,32%)