Nung 96 gam hỗn hợp rắn X gồm FeCO3, FeS2, CuO, Fe2O3 trong bình kín chứa không khí (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn gồm CuO và Fe2O3, đưa bình về nhiệt độ ban đầu nhận thấy áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau (coi thể tích chất rắn không đáng kể). Mặt khác, nếu cho 96 gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư) thì thu được 7,56 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm SO2 và CO2) và dung dịch Z chứa 225,3 gam muối. Phần trăm khối lượng của Fe2O3 trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 75,5%. B. 34,2%. C. 24,5%. D. 15,8%.
Câu trả lời tốt nhất
X gồm FeCO3 (a), FeS2 (b), CuO (c), Fe2O3 (d)
mX = 116a + 120b + 80c + 160d = 96 (1)
Áp suất không đổi nên n khí phản ứng = n khí sản phẩm
nO2 phản ứng = nCO2 + nSO2 ⇔ 0,25a + 2,75b = a + 2b (2)
Bảo toàn electron —> 2nSO2 = nFeCO3 + 15nFeS
—> nSO2 + nCO2 = (0,5a + 7,5b) + a = 0,3375 (3)
m muối = 400(a + b + 2d)/2 + 160c = 225,3 (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,0375; b = 0,0375; c = 0,189375; d = 0,45
—> %Fe2O3 = 75%