Hòa tan lần lượt a gam Mg, b gam Fe và c gam oxit sắt FexOy trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch A và V lít khí B (đktc). Lấy 1/5 dung dịch A cho tác dụng vừa đủ với 60ml dung dịch KMnO4 0,05M thu được dung dịch C chứa 7,274g hỗn hợp muối trung hòa. Dẫn toàn bộ V lít khí B qua 80g bột CuO nung nóng thu được 79,4g hỗn hợp chất rắn D, hiệu suất bằng 75%. Giá trị của biểu thức (a+b+c)/(x+y) gần nhất với giá trị nào dưới đây:
A. 2,32 B. 1,66 C. 2,81 D. 1,32
Câu trả lời tốt nhất
Khi dùng 1/5A:
nKMnO4 = 0,003 —> nFe2+ = 5nKMnO4 = 0,015
Nếu dùng toàn bộ A: nKMnO4 = 0,015; nFe2+ = 0,075 và m muối = 36,37
nH2 = (80 – 79,4)/16.75% = 0,05 < 0,075 nên oxit sắt có tạo Fe2+.
Đặt nMg = u và nFe = v —> u + v = 0,05 (1)
Nếu FexOy là FeO —> nFeO = 0,075 – v
Muối trong C gồm Mg2+ (u), Fe3+ (0,075), K+ (0,015), Mn2+ (0,015), bảo toàn điện tích —> nSO42- = u + 0,135
m muối = 24u + 0,075.56 + 0,015.39 + 0,015.55 + 96(u + 0,135) = 36,37 (2)
(1)(2) —> Vô nghiệm.
Vậy oxit là Fe3O4 —> nFe3O4 = 0,075 – v
Muối trong C gồm Mg2+ (u), Fe3+ (0,225 – 2v), K+ (0,015), Mn2+ (0,015), bảo toàn điện tích —> nSO42- = u – 3v + 0,36
m muối = 24u + 56(0,225 – 2v) + 0,015.39 + 0,015.55 + 96(u – 3v + 0,36) = 36,37 (3)
(1)(3) —> u = 0,015 và v = 0,035
Ban đầu: Mg (0,015), Fe (0,035), Fe3O4 (0,04)
—> (a + b + c)/(x + y) = 1,66