Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe(OH)2, CuO, Fe2O3 và FeS2 (trong đó oxi chiếm 20,645% về khối lượng) vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 1,875 mol khí O2 (dư). Nung nóng bình đến khi các phản ứn

36/40

Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe(OH)₂, CuO, Fe₂O₃ và FeS₂ (trong đó oxi chiếm 20,645% về khối lượng) vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 1,875 mol khí O₂ (dư). Nung nóng bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ ban đầu. Sau khi ngưng tụ toàn bộ hơi nước, áp suất trong binh bằng 90% so với áp suất ban đầu (coi thể tích chất rắn thay đổi không đáng kể). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X bằng lượng dư dung dịch H₂SO₄ đặc, đun nóng thì thu được 1,575 mol SO₂ (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y chứa 2 gam muối. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

82.

75.

77.

Giải thích

Chọn D

Trong X, nFeS₂ = a và nFe(OH)₂ = b

Bảo toàn electron ® nO₂ phản ứng = (11a + b)/4

nSO₂ = 2a ® 1,875 – (11a + b)/4 + 2a = 1,875 – 1,875.10% (1)

X với H₂SO₄, bảo toàn electron: 15a + b = 1,575.2 (2)

(1)(2) ® a = 0,2 và b = 0,15

nH₂SO₄ phản ứng = x ® nH₂O = x + 0,15

Bảo toàn khối lượng: m + 98x = 332m/155 + 1,575.64 + 18(x + 0,15) (3)

Bảo toàn S ® 2a + x = nSO₄^2- (muối) + nSO₂ ® nSO₄^2- (muối) = x – 1,175

Bảo toàn O: 20,645%m/16 + 4x = 4(x – 1,175) + 1,575.2 + (x + 0,15) (4)

(3)(4) ® m = 77,5 và x = 2,4