Hòa tan hết 45,056 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 loãng và NaNO3, thu được dung dịch Y (chỉ chứa các muối trung hòa) và 7,168 lít hỗn hợp khí Z (gồm CO2, NO, N2 và H2) có khối lượng 8,224 gam. Dung dịch Y phản ứng tối đa với 2,056 mol NaOH, thu được 69,344 gam kết tủa và 0,896 lít khí. Nếu cho Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 266,552 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Mg trong X là
A. 25,57%. B. 38,35%. C. 29,83%. D. 34,09%.
Câu trả lời tốt nhất
nH2SO4 = nBaSO4 = 1,144
Y + NaOH —> Dung dịch chứa SO42- (1,144), bảo toàn điện tích —> nNa+ = 2,288
Bảo toàn Na —> nNaNO3 = 2,288 – 2,056 = 0,232
nNH4+ = nNH3 = 0,04
Đặt a, b, c là số mol Mg, Fe3O4 và FeCO3
—> mX = 24a + 232b + 116c = 45,056 (1)
nOH- trong ↓ = 2,056 – 0,04 = 2,016
—> m↓ = 24a + 56(3b + c) + 2,016.17 = 69,344
—> m kim loại trong X = 24a + 56(3b + c) = 35,072 (2)
Đặt nH2 = d, bảo toàn H —> nH2O = 1,064 – d
Bảo toàn khối lượng:
45,056 + 1,144.98 + 0,232.85 = 35.072 + 1,144.96 + 0,232.23 + 0,04.18 + 7,168 + 18(1,064 – d)
—> d = 0,08
nZ = nNO + nN2 + c + d = 0,32
mZ = 30nNO + 28nN2 + 44c + 2d = 8,224
—> nNO = 0,672 – 8c
và nN2 = 7c – 0,432
Bảo toàn N —> (0,672 – 8c) + 2(7c – 0,432) + 0,04 = 0,232 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,64; b = 0,096; c = 0,064
—> %Mg = 34,09%