Hòa tan hoàn toàn 3,2 gam oxide \[{M_2}{O_m}\] trong dung dịch \[{H_2}S{O_4}10\% \](vừa đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ 12,9%.
Phương trình hóa học:
\[{M_2}{O_m}\;{\rm{ }} + \;{\rm{ }}m{H_2}S{O_4}\; \to \;{\rm{ }}{M_2}{\left( {S{O_4}} \right)_m}\;{\rm{ }} + \;{\rm{ }}m{H_2}O\]
Giả sử có 1 mol\[{M_2}{O_m}\] phản ứng thì số gam dung dịch \[{H_2}S{O_4}\;10\% \]là 980m (g)
Khối lượng dung dịch thu được là: (2M + 16m) + 980m = 2M + 996m (g)
Số gam muối là: 2M + 96m (g)
Ta có C% = \(\frac{{2M + 96m}}{{2M + 996m}}.100\% \)= 12,9% ⟹ M = 18,65m
Nghiệm phù hợp là m = 3 và M = 56 (Fe).
Vậy oxide là \[F{e_2}{O_3}.\]
\[F{e_2}{O_3}\; + {\rm{ }}\;3{H_2}S{O_4}\; \to \;{\rm{ }}F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3}\;{\rm{ }} + \;{\rm{ }}3{H_2}O\]
\( \Rightarrow {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{3,2}}{{160}} = 0,02\,\,mol\)
Vì hiệu suất là 70% nên số mol \[F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3}\;\]tham gia kết tinh là: 0,02.70% = 0,014 mol
Nhận thấy số gam \[F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3}\;\]= 0,014.400 = 5,6 gam < 7,868 gam nên tinh thể là muối ngậm nước.
Đặt công thức của muối tinh thể là \[F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3}.n{H_2}O.\]
Ta có: 0,014.(400 + 18n) = 7,868 ⟹ n = 9.
Công thức của tinh thể là \[F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3}.9{H_2}O.\]
Chọn A.