Hỗn hợp X gồm MgO, Fe2O3, FeS và FeS2 (trong đó oxi chiếm 14,93% về khối lượng của X). Hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch H2SO4 dư, thu được khí SO2 và dung dịch chứa (155m : 67) gam muối trung hòa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X vào dung dịch HNO3 dư, thu được 0,64 mol hỗn hợp khí gồm NO2 và SO2 có tổng khối lượng là 29,8 gam. Dung dịch sau phản ứng chứa 28,44 gam hỗn hợp muối trung hòa. Phần trăm khối lượng của FeS trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 12%. B. 20%. C. 32%. D. 46%.
Câu trả lời tốt nhất
(Chú ý: Lời giải dưới lấy 14,93% ≈ 10/67)
Trong A đặt a, b là số mol FeS và FeS2
—> nS = a + 2b
nNO2 = 0,62 và nSO2 = 0,02
Phần electron do kim loại nhường từ khi tăng từ 0 —> max là:
ne = 0,62 – 0,02.4 – (a + 2b – 0,02).6 + 2.10m/67.16 = 0,66 – 6(a + 2b) + 5m/268
m kim loại = m – mO – mS = 57m/67 – 32(a + 2b)
A với H2SO4:
Bảo toàn điện tích: ne = 2nSO42-
—> nSO42- = ne/2
—> m muối = [57m/67 – 32(a + 2b)] + 96[0,66 – 6(a + 2b) + 5m/268]/2 = 155m/67 (1)
A với HNO3:
Bảo toàn điện tích: ne = 2nSO42- + nNO3-
—> nNO3- = [0,66 – 6(a + 2b) + 5m/268] – 2(a + 2b – 0,02)
—> m muối = [57m/67 – 32(a + 2b)] + 96[a + 2b – 0,02] + 62[0,66 – 6(a + 2b) + 5m/268 – 2(a + 2b – 0,02)] = 28,44 (2)
Giải hệ (1)(2) bằng cách đặt ẩn phụ u = a + 2b:
m = 10,72
a + 2b = 0,08 (3)
A với HNO3, bảo toàn electron:
3(a + b) + 0,02.4 + (0,08 – 0,02).6 = 0,62 (4)
Giải hệ (3)(4):
a = 0,04 và b = 0,02
—> %FeS = 0,04.88/10,72 = 32,84%
ad ơi những bài mà phải viết nhiều pt dài r đặt ẩn phụ như này đi thi có khả năng vào không ạ ?