Hòa tan hết m gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe3O4, Mg và FeCO3 vào dung dịch chứa NaNO3 và 0,286 mol H2SO4, thu được 1,792 lít hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2 và 0,02 mol H2) có khối lượng 2,056 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 0,514 mol NaOH, thu được 18,786 gam kết tủa T và 0,224 lít khí. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn và các khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Cho các phát biểu sau:
(a) Giá trị của m là 12,374 gam.
(b) Số mol của NaNO3 trong dung dịch ban đầu là 0,068 mol.
(c) Phần trăm khối lượng FeCO3 trong X là 14,796%.
(d) Số mol của Fe3O4 trong X là 0,024 mol.
(e) Nếu T gồm ba kết tủa thì dung dịch Z làm mất màu dung dịch thuốc tím.
Số phát biểu đúng là
A. 4. B. 3. C. 2. D. 1.
Câu trả lời tốt nhất
Z + NaOH (0,514) —> Dung dịch Na2SO4 (0,286)
Bảo toàn Na —> nNaNO3 = 0,058 (b sai)
nNH3 = 0,01; đặt a, b, c là số mol CO2, NO, N2
nY = a + b + c + 0,02 = 0,08
mY = 44a + 30b + 28c + 0,02.2 = 2,056
Bảo toàn N —> b + 2c + 0,01 = 0,058
—> a = 0,016; b = 0,04; c = 0,004
nOH- trong kết tủa = nNaOH – nNH3 = 0,504
—> mMg + mFe = 18,786 – 0,504.17 = 10,218
nH+ = 10nNH4+ + 4nNO + 12nN2 + 2nH2 + 2nO
—> nO = 0,112
—> mX = mMg + mFe + mO + mCO2 = 12,714 (a sai)
—> %FeCO3 = 116a/12,714 = 14,60% (c sai)
Bảo toàn O —> nFe3O4 = (0,112 – a)/4 = 0,024 (d đúng)
(e) Đúng: 18FeSO4 + 6KMnO4 + 12H2O → 3K2SO4 + 6MnO2 + 8Fe(OH)3 + 5Fe2(SO4)3