Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe

B

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Bảo toàn điện tích dd Z : 2n_Mg2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ + n_NH4+ + n_Na+ = 2.n_SO42-

Bảo toàn khối lượng : m_{hh X} + m_H2SO4­ + m_NaNO3  = m _{khí Y} + m_{muối trong Z} + m_H2O

Bảo toàn N : n_NaNO3 = n_NO + 2n_N2 + n_NH4+

Giải chi tiết:

n_BaSO4 = 0,715 mol => n_SO42- trong Z = n_H2SO4 = 0,715 (mol)

Z : Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, NH₄⁺, Na⁺, SO₄^2-

Z tác dụng tối đa với 1,285 mol NaOH tạo 0,025 mol NH₃

=> n_OH- trong kết tủa = 1,285 – 0,025 = 1,26 (mol)

=> 2n_Mg2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = 1,26

Bảo toàn điện tích dd Z : 2n_Mg2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ + n_NH4+ + n_Na+ = 2.n_SO42-

=> n_Na+ = 0,145 (mol)

Ta có : m_{kết tủa} = m_KL + m_OH-­ => m_KL = 43,34 – 1,26.17 = 21,92 (g)

Gọi số mol của CO₂, NO, N₂, H₂ lần lượt là x, y, z, t

=> n_Y = x + y + z +t = 0,2 (1)

m_Y = 44x + 30y + 28z + 2t = 5,14 (2)

Bảo toàn khối lượng : m_{hh X} + m_H2SO4­ + m_NaNO3  = m _{khí Y} + m_{muối trong Z} + m_H2O

=> m_H2O = 11,07 (g)

=> n_H2O =0,615 (mol)

Bảo toàn H : 2n_H2SO4 = 2.n_H2 + 4.n_NH4+ + 2.n_H2O

=> 2.0,715 = 2.t + 4.0,025 + 2.0,615

=> t = 0,05 (mol) (3)

Bảo toàn N : n_NaNO3 = n_NO + 2n_N2 + n_NH4+

=> y + 2z + 0,025 = 0,145 (4)

Từ (1), (2), (3), (4) => x = 0,04 ; y = 0,1 ; z = 0,01 ; t = ,05

Gọi số mol của Fe₃O₄ là a mol => n_{O trong X} = 4a

Ta có : n_FeCO3 = n_CO2 = 0,04 (mol)

m_{hh X} = m_KL + m_O + m_CO3

=> m_O = 3,84 (g) => n_O = 0,24 (mol) = 4a => a = 0,06 (mol)

m_Mg = m_X – m_Fe3O4 – m_FeCO3 = 9,6 (g)

=> %Mg = 34,09%

Đáp án B