Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm magnesium và iron trong dung dịch H2SO4 loãng, thu được dung dịch Y và 4,958 lít khí H2. Thêm tiếp a gam bột một oxide của iron vào dung dịch Y thu được dung dịch Z. Cho dung dịch KMnO4 0,3 M vào Z, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì hết 200 mL, thu được dung dịch có chứa H2SO4 và 145,48 gam hỗn hợp muối trung hòa. Xác định m và a.
Câu trả lời tốt nhất
Trong X đặt nMg = x và nFe = y
—> nH2 = x + y = 0,2 (1)
nKMnO4 = 0,06
Bảo toàn electron —> nFe2+(Z) = 5nKMnO4 = 0,3 > 0,2 nên oxit sắt thêm vào có tạo thêm nFe2+ = 0,3 – y
TH1: Oxit thêm vào là FeO (0,3 – y)
Muối gồm MgSO4 (x), Fe2(SO4)3 (0,15), K2SO4 (0,03) và MnSO4 (0,06)
m muối = 120x + 0,15.400 + 0,03.174 + 0,06.151 = 145,48 (2)
(1)(2) —> Vô nghiệm, loại
TH2: Oxit thêm vào là Fe3O4 (0,3 – y)
Muối gồm MgSO4 (x), Fe2(SO4)3 (0,15 + 0,3 – y = 0,45 – y), K2SO4 (0,03) và MnSO4 (0,06)
m muối = 120x + 400(0,45 – y) + 0,03.174 + 0,06.151 = 145,48 (3)
(1)(3) —> x = 0,06; y = 0,14
m = 24x + 56y = 9,28
a = 232(0,3 – y) = 37,12