Hòa tan hết 3,2 gam một oxit dạng M2On trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu được dung dịch muối có nồng độ 12,9%. Sau phản ứng đem cô cạn bớt dung dịch và làm lạnh nó thu được 7,868 gam tinh thể muối X với hiệu suất 70%. Phần trăm khối lượng của nguyên tố oxi trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án đúng: C
HD: Phản ứng: M2On + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2O.
"Chọn lại giả thiết" để thuận lợi cho giải nhanh + gọn toán nồng độ:
⇝ lấy m gam oxit M2On + 1 mol H2SO4 vừa đủ.
⇒ mdung dịch H2SO4 = 980 gam ⇒ mdung dịch muối = (980 + m) gam.
BTKL có m + 98 = mmuối + 18 ⇒ mmuối = (m + 80) gam.
⇝ C%mmuối = (m + 80) ÷ (m + 980) = 12,9% ⇒ giải ra m = 53,3.
⇒ 53,3 gam M2On gồm 1 mol O và 37,3 gam M
⇒ Tỉ lệ mM ÷ ne trao đổi = 37,3 ÷ (1 × 2) = 18,65 = 55,95 ÷ 3
⇝ cho biết kim loại là Fe trong oxit Fe2O3. Quay lại bài toán ban đầu:
Hoà tan 3,2 gam Fe2O3 ⇝ thu được 62 gam dung dịch chứa 0,02 mol Fe2(SO4)3.
Tinh thể muối X dạng Fe2(SO4)3.nH2O nặng 7,868 gam.
Với hiệu suất cô cạn 70% ⇒ nX = 0,02 × 0,7 = 0,014 mol
⇒ 0,014 × (400 + 18n) = 7,868 ⇒ n = 9 cho biết X là Fe2(SO4)3.9H2O.
⇝ Yêu cầu %mO trong X = 16 × 21 ÷ 562 × 100% ≈ 59,79%.