Cho 58,8 gam hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, MgCO3, Cu) tác dụng hết với dung dịch Y chứa H2SO4 và KNO3 x mol, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,4 gam hỗn hợp khí Z gồm 2 khí, trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí và dung dịch T chỉ chứa muối sunfat trung hòa, đem dung dịch T phản ứng vừa đủ với 1,1 lít dung dịch Ba(OH)2 1M, thì thu được 333,5 gam kết tủa. Hãy xác định phần trăm theo khối lượng của MgCO3 trong X?

Đáp án:

 19,64%

Giải thích các bước giải:

  Z gồm 2 khí là $C{O_2};NO$

${n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 1,1mol \to {n_{BaS{O_4}}} = 1,1mol \to {m_{BaS{O_4}}} = 256,3g$

${n_{SO_4^{2 - }}} = {n_{BaS{O_4}}} = 1,1mol;{n_{O{H^ - }}} = 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 2,2mol$

$\begin{gathered}
   \Rightarrow {m_{KL(X)}} + {m_{O{H^ - }}} = 333,5 - 256,3 = 77,2g \hfill \\
   \Rightarrow {m_{KL(X)}} = 77,2 - 1,1.2.17 = 39,8g \hfill \\ 
\end{gathered} $

${n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{SO_4^{2 - }}} = 1,1mol$ $ \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = 1,1mol$

Dung dịch T gồm: KL trong X (39,8 g); ${K^ + }(x{\text{ mol)}}$; $SO_4^{2 - }(1,1{\text{ mol)}}$; 

Bảo toàn khối lượng:

${m_X} + {m_{{H_2}S{O_4}}} + {m_{KN{O_3}}} = {m_{KL(X)}} + {m_{{K^ + }}} + {m_{SO_4^{2 - }}} + {m_{{H_2}O}} + {m_Z}$

$\begin{gathered}
   \Rightarrow 58,8 + 1,1.98 + 101x = 39,8 + 39x + 1,1.96 + 18.1,1+10,4 \hfill \\
\end{gathered} $

$ \Rightarrow x = 0,145mol$

⇒${n_{NO}} = {n_{KN{O_3}}} = 0,145mol$

$\begin{gathered}
   \Rightarrow {m_{C{O_2}}} = 10,4 - 0,145.30 = 6,05g \hfill \\
   \Rightarrow {n_{MgC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = \dfrac{{6,05}}{{44}} = 0,1375mol \hfill \\
   \Rightarrow \% {m_{MgC{O_3}}} = \dfrac{{0,1375.84}}{{58,8}}.100\%  = 19,64\%  \hfill \\ 
\end{gathered} $