Hỗn hợp X gồm R, RS, RCO3 (R là kim loại). Khi cho 16,5 gam X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được hỗn hợp khí Y gồm SO2, CO2 và dung dịch Z. Hỗn hợp khí Y làm mất màu tối đa 240 ml dung dịch KMnO4 0,5M. Mặt khác, nếu cho Y tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thì dung dịch thu được sau phản ứng có khối lượng giảm 21 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu. Cho NaOH dư vào Z rồi lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 16 gam oxit. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại R và tính phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp X.
Câu trả lời tốt nhất
Bảo toàn electron: 2nSO2 = 5nKMnO4
nKMnO4 = 0,12 —> nSO2 = 0,3
Đặt nCO2 = x —> nCaSO3 = 0,3, nCaCO3 = x
Δmdd = 0,3.64 + 44x – 120.0,3 – 100x = -21
—> x = 0,075
X gồm R (a), RS (b), RCO3 (0,075)
mX = Ra + b(R + 32) + 0,075(R + 60) = 16,5
—> Ra + Rb + 0,075R + 32b = 12 (1)
Dung dịch Z chứa R2(SO4)k, oxit là R2Ok (a + b + 0,075)/2
Bảo toàn electron: ka + b(k + 6) + 0,075(k – 2) = 0,3.2
—> ka + kb + 0,075k + 6b = 0,75 (2)
mR2Ok = (2R + 16k).(a + b + 0,075)/2 = 16
(R + 8k).(a + b + 0,075) = 16
—> Ra + Rb + 0,075R + 8ka + 8kb + 0,075.8k = 16
Thay (1)(2) vào:
12 – 32b + 8(0,75 – 6b) = 16 —> b = 0,025
(1) —> mRk+ = 12 – 32b = 11,2
(2) —> k.nRk+ = 0,75 – 6b = 0,6
—> R/k = 11,2/0,6 —> R = 56k/3
—> k = 3, R = 56: R là Fe
(1) —> a = 0,1
—> %Fe = 33,94%; %FeS = 13,33% và %FeCO3 = 52,73%