Câu hỏi:
2 năm trước
Hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeS2, Fe(OH)2 và CuO. Cho m gam X vào bình kím chứa 1,875 mol khí O2 dư rồi nung nóng bình cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Ngưng tụ toàn bộ hơi nước thì thấy áp suất trong bình giảm 10% so với trước khi nung. Mặt khác, cho m gam X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thì thu được 35,28 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S+6) và dung dịch Y chứa 332/155 gam muối. Biết trong X, oxi chiếm 20,645% về khối lượng. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
Trong X, gọi ${n_{Fe{S_2}}} = a{\rm{ }}mol$ và ${n_{Fe{{\left( {OH} \right)}_2}}} = b{\rm{ }}mol$
Bảo toàn electron => ${n_{{O_2}{\rm{ }}phan{\rm{ u}}ng}} = \frac{{11a + b}}{4}$
nSO2 = 2a
=> $1,875-\frac{{11a + b}}{4} + 2a = 1,875-1,875.10\% \;$ (1)
X với H2SO4, bảo toàn electron: 15a + b = 1,575.2 (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,2 và b = 0,15
Gọi ${n_{{H_2}S{O_4}{\rm{ }}phan{\rm{ u}}ng}} = x{\rm{ }} \Rightarrow {\rm{ }}{n_{{H_2}O}} = x + 0,15$
Bảo toàn khối lượng: $m + 98x = \frac{{332m}}{{155}} + 1,575.64 + 18.\left( {x + 0,15} \right)\;$ (3)
Bảo toàn S => $2a + x = {n_{SO_4^{2 - }{\rm{ }}(muoi)}} + {n_{S{O_2}}}$
=> ${n_{SO_4^{2 - }}}_{(muoi)} = x - 1,175$
Bảo toàn O: $\frac{{20,645\% .m}}{{16}} + 4x = 4.\left( {x-1,175} \right) + 1,575.2 + \left( {x + 0,15} \right)\;\;$ (4)
Từ (3) và (4) => m = 77,5 và x = 2,4
Hướng dẫn giải:
+) Trong X, gọi ${n_{Fe{S_2}}} = a{\rm{ }}mol$ và ${n_{Fe{{\left( {OH} \right)}_2}}} = b{\rm{ }}mol$
+) Bảo toàn electron => ${n_{{O_2}{\rm{ }}phan{\rm{ u}}ng}}$
+) Từ áp suất trong bình giảm 10% => PT (1)
+) X với H2SO4, bảo toàn electron => PT (2)
Từ (1) và (2) => a và b
Gọi ${n_{{H_2}S{O_4}{\rm{ }}phan{\rm{ u}}ng}} = x{\rm{ }} \Rightarrow {\rm{ }}{n_{{H_2}O}} = x + 0,15$
+) Bảo toàn khối lượng => PT (3) ẩn x và m
+) Bảo toàn S => ${n_{SO_4^{2 - }}}_{(muoi)} = x - 1,175$
+) Bảo toàn O => PT (4)
Từ (3) và (4) => m và x
