Hỗn hợp A gồm MgO, Fe2O3, FeS và FeS2. Người ta hòa tan hoàn

35/40

Hỗn hợp A gồm MgO, Fe₂O₃, FeS và FeS₂. Người ta hòa tan hoàn toàn m gam A trong H₂SO₄ đặc nóng dư thu SO₂, dung dịch sau phản ứng chứa 155m/67 gam muối. Mặt khác hòa tan m gam A trên vào HNO₃ đặc nóng dư thu 14,336 lít hỗn hợp khí gồm SO₂ và NO₂ có tổng khối lượng là 29,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 28,44 gam muối. Biết trong A oxi chiếm 10m/67 về khối lượng. Phần trăm FeS trong A gần nhất với giá trị nào sau đây?

28.

30.

33.

34.

Giải thích

Đáp án C

Phương pháp giải:

Quy đổi hỗn hợp thành Mg, Fe, O, S.

AMg:xFe:yO:zS:t + →H2SO4dac,du155m67gMgSO4:xFe2SO43:0,5y→HNO3dac,duSO2:0,02NO2:0,62+28,44gMg2+:xFe3+:ySO42−:t−0,02 BT:SNO3−:2x+3y−2t+0,04 BTDT

Lưu ý: MgO không có phản ứng oxi hóa - khử với HNO₃ nên không có khả năng tạo NH₄⁺.

Giải chi tiết:

Quy đổi hỗn hợp thành Mg, Fe, O, S.

AMg:xFe:yO:zS:t + →H2SO4dac,du155m67gMgSO4:xFe2SO43:0,5y→HNO3dac,duSO2:0,02NO2:0,62+28,44gMg2+:xFe3+:ySO42−:t−0,02 BT:SNO3−:2x+3y−2t+0,04 BTDT

Lưu ý: MgO không có phản ứng oxi hóa - khử với HNO₃ nên không có khả năng tạo NH₄⁺.

(1) 67.m_O = 10.m_{hh A} ⟹ 67.16z = 10.(24x + 56y + 16z + 32t) ⇔ 240x + 560y - 912z + 320t = 0

(2) 67.m_{muối (TN1)} = 155.m_{hh A} ⟹ 67.(120x + 400.0,5y) = 155.(24x + 56y + 16z + 32t)

⟹ 4320x + 4720y - 2480z -4960t = 0

(3) Áp dụng bảo toàn e: 2n_Mg + 3n_Fe + 4n_SO2 + 6n_SO4^2- = 2n_O + n_NO2

⟹ 2x + 3y + 4.0,02 + 6.(t - 0,02) = 2z + 0,62

(4) m_{muối (TN2)} = 24x + 56y + 96.(t - 0,02) + 62.(2x + 3y - 2t + 0,04)

Giải hệ 4 phương trình trên được x=0,04y=0,1z=0,1t=0,08

Quy đổi ngược lại: Mg:0,04Fe:0,1O:0,1S:0,08⇒MgO:0,04Fe2O3:0,02BT:OFeS:aFeS2:b

Giải hệ a+b=nFe−2nFe2O3=0,06a+2b=nS=0,08→a=0,04b=0,02

⟹ %m_FeS ≈ 32,8% gần nhất với 33%.