Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4, trong đó tỉ lệ mFe:mO = 21:8. Hoà tan hết m gam X trong cốc đựng 225 gam dung dịch HCl 14,6% (lấy dư 25% so với lượng cần cho phản ứng), thu được dung dịch Y. Chia Y thành 3 phần bằng nhau:
Phần 1: Hoà tan vừa hết m1 gam Cu.
Phần 2: Thêm lượng dư dung dịch hỗn hợp KMnO4 trong H2SO4 loãng, đun nóng, thấy có a mol KMnO4 phản ứng.
Phần 3: Cho từ từ m2 gam bột Mg vào, sau khi phản ứng xong thu được 4,48 gam chất rắn.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Xác định khối lượng muối khan có trong Y
b. Tính m1, a, m2.
Câu trả lời tốt nhất
nHCl ban đầu = 225.14,6%/36,5 = 0,9 = nHCl phản ứng + 25%nHCl phản ứng
—> nHCl phản ứng = 0,72
—> nO = nH2O = 0,72/2 = 0,36
nFe : nO = 21/56 : 8/16 = 0,75 —> nFe = 0,27
Bảo toàn electron: 2nFe + 2nCu = 2nO
—> nCu = 0,09
Chỉ dùng 1/3 lượng Y nên mCu = m1 = 0,09.64/3 = 1,92
Bảo toàn electron: 3nFe + nCl- = 2nO + 5nKMnO4
—> nKMnO4 = 0,198
Chỉ dùng 1/3 lượng Y nên nKMnO4 = a = 0,198/3 = 0,066
mFe = 0,27.56 = 15,12 > 4,48.3 = 13,44 nên muối sắt chưa bị khử hết.
Chất rắn thoát ra chỉ có Fe —> nFe = 13,44/56 = 0,24
Dung dịch sau phản ứng chứa Cl- (0,9), Fe2+ (0,27 – 0,24 = 0,03), bảo toàn điện tích —> nMg2+ = 0,42
—> mMg = 0,42.24 = 10,08
Chỉ dùng 1/3 lượng Y nên mMg = m2 = 10,08/3 = 3,36