Trong công nghệ cầu đường, để giảm tác động hóa học của môi trường, người ta đưa thép gồm thành phần chính là kim loại M vào dung dịch thụ động hóa chứa hợp chất của X.

Trong công nghệ cầu đường, để giảm tác động hóa học của môi trường, người ta đưa thép gồm thành phần chính là kim loại M vào dung dịch thụ động hóa chứa hợp chất của X. Trước khi tiến hành thụ động hóa, người ta phân tán oxit của phi kim Y (là nguyên tố đứng thứ hai về độ phổ biến trong vỏ trái đất) vào dung dịch bằng máy siêu âm nhằm tạo thêm một lớp phủ bảo vệ bên ngoài cho thép. X là một trong những kim loại cứng nhất.

Một mẫu hợp kim chứa M, X và Y được hòa tan bằng dung dịch H₂SO₄ 30% [phản ứng 1, 2]. Sau đó cho thêm HNO₃ đậm đặc [3, 4] và cô đến khi H₂SO₄ bắt đầu bay hơi, sau đó bổ sung nước vào. Lọc bỏ kết tủa là oxit của Y thu được dung dịch Z có màu xanh. Hàm lượng X trong hợp kim được xác định bằng phương pháp chuẩn độ. Cho từ từ lượng dư (NH4)₂S₂O₈ vào dung dịch Z [5]. Dung dịch dần chuyển sang dung dịch Z₁ màu cam, có chứa muối amoni sunphat và muối amoni U. Đun nóng Z₁ để phân hủy hoàn toàn lượng dư (NH4)₂S₂O₈. Sau đó cho vào dung dịch lượng dư (NH4)₂Fe(SO4)₂.6H₂O [6] được dung dịch Z₂ (màu xanh) và chuẩn độ dung dịch này bằng KMnO₄ [7]. Muối U là chất oxi hóa mạnh, dễ bị khử bởi Na₂SO₃ trong môi trường acid [8], môi trường kiềm [9] hoặc trung tính [10].

a. Xác định các chất M, X, Y, U.

b. Viết phương trình hóa học của các phản ứng từ 1 đến 10.

Biết (NH4)₂S₂O₈ là chất oxi hoá mạnh.