Cho m gam X gồm Fe, Fe3O4, Mg và MgO. Hòa tan hết m gam X vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư 20% so với

Câu hỏi số 566494:

Vận dụng cao

Cho m gam X gồm Fe, Fe₃O₄, Mg và MgO. Hòa tan hết m gam X vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng (dư 20% so với lượng phản ứng), thu được dung dịch Y và 0,06 mol SO₂ (sản phẩm khử duy nhất của H₂SO₄). Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 78,704 gam chất rắn. Mặt khác, hòa tan hết m gam X bằng 89,4 gam dung dịch HCl 15,52% thu được 0,02 mol H₂ và dung dịch E chỉ chứa các muối. Nồng độ % của FeCl₂ trong E là:

A. 19,5%.

B. 10,16%.

C. 6,5%.

D. 10,26%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:566494

Phương pháp giải

- X tác dụng H₂SO₄ đặc, nóng, dư thu được Y (gồm Fe³⁺, Mg²⁺, H⁺ dư, SO₄^2-) + 0,06 mol SO₂.

- Y tác dụng với Ba(OH)₂ dư thu được Z gồm Fe(OH)₃, Mg(OH)₂, BaSO₄.

- Nung Z thu được chất rắn gồm: Fe₂O₃; MgO; BaSO₄.

- Tìm n_HCl

- BTNT H: n_HCl= 2n_H2 + 2n_H2O ⟹ n_H2O ⟹ n_{O (X)}.

- Quy đổi hỗn hợp X gồm: Fe (a mol); Mg (b mol); O

- Lập HPT, giải tìm a, b.

⟹ Xác định các thành phần trong E ⟹ Tìm mol các thành phần đó và tính C%_FeCl2.

Giải chi tiết

Xét phản ứng X tác dụng với HCl:

+) m_HCl = 89,4.15,52% = 13,875 (g) ⟹ n_HCl= 0,38 mol

BTNT H: n_HCl = 2n_H2 + 2n_H2O ⟹ 0,38 = 2.0,02 + 2n_H2O ⟹ n_H2O = 0,17 mol

BTNT O ⟹ n_O(X) = n_H2O = 0,17 mol

Xét phản ứng X tác dụng với H₂SO_{4 đặc, nóng, dư}:

+) Quy đổi X thành: Fe (a mol); Mg (b mol); O (0,17 mol).

X tác dụng H₂SO₄ đặc, nóng, dư thu được Y (gồm Fe³⁺, Mg²⁺, H⁺ dư, SO₄^2-) + 0,06 mol SO₂.

BT e: 3a + 2b = 0,17.2 + 0,06.2 ⟹ 3a + 2b = 0,46 (1).

Ta có: n_SO4^2-_(muối) = ½ n_e = 0,23

BTNT S: n_{H2SO4 p.ư} = 0,23 + 0,06 = 0,29 mol

⟹ n_{H2SO4 dư} = 0,29.20% = 0,058 mol. ⟹ n_BaSO4 = 0,23 + 0,058 = 0,288 mol.

Mà: m_{chất rắn} = m_Fe2O3 + m_MgO + m_BaSO4 ⟹ 160.0,5a + 40b + 0,288. 233 = 78,704 (2).

(1)(2) ⟹ a = 0,12 và b = 0,05.

Xét phản ứng X tác dụng với HCl:

+) Dung dịch E gồm: Mg²⁺ (0,05 mol); Fe²⁺ (x mol); Fe³⁺ (y mol); Cl^- (0,38 mol).

BTĐT: 2x + 3y + 0,05.2 = 0,38 (3).

BTNT Fe: x + y = 0,12 (4).

(3)(4) ⟹ x = 0,08 và y = 0,04 ⟹ m_FeCl2 = 0,08.127 = 10,16 (g).

m_E = m_X + m_{dd HCl} – m_H2 = (0,12.56 + 0,05.24 + 0,17.16) + 89,4 – 0,02.2 = 100 (g).

⟹ C%_FeCl2 = 10,16.100%:100 = 10,16%.

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.