Cho hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO, Mg. Cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 6,72 lít hỗn hợp khí N2O và NO (đktc) có tỉ khối so với H2 là 15,933 và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 129,4 gam muối khan. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được 15,68 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử là duy nhất) và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được 104 gam muối khan. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 22,0
B. 28,5
C. 27,5
D. 29,0
Đáp án D
Giải hệ số mol khí ta có 0,04mol N2O và 0,26 mol NO
Hỗn hợp X tác dụng với HNO3 và H2SO4 đều dùng dư nên lượng electron cho ở hai trường hợp trên như nhau.
Lượng electron nhận ở hai thí nghiệm: 8.0,04 + 3.0,26 = 1,1mol < 0,7.2 = 1,4mol
Có NH4NO3 nên chênh lệch trên → có (1,4 – 1,1) : 8 = 0,0375 mol NH4NO3
⇒ ∑ mmuối nitrat kim loại = 129,4 – 0,0375.80
= 126,4 gam dạng M(NO3)n
Lại có 104 gam muối sunfat kim loại dạng M2(SO4)n || Tương quan 1SO4 ⇄ 2NO3
→ Tăng giảm khối lượng có số mol gốc sunfat = (126,4 – 104) : (62.2 – 96) = 0,8mol
→ Bảo toàn nguyên tố S có: 0,8 + 0,7 = 1,5mol H2SO4, tiếp tục bảo toàn H có 1,5mol H2O
→ BTKL phản ứng X + H2SO4 ta có m = 104 + 0,7.64 + 1,5.18 – 1,5.98 = 28,8gam