Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxide của sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,595 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đkc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sulfate khan. Giá trị của m là

Đáp án đúng là: D

\[{n_{S{O_2}}} = \frac{{6,1975}}{{24,79}} = 0,25(mol)\]

Ta có các quá trình:

\[\begin{array}{l}\mathop {{\rm{Cu}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2} \; + {\rm{ 2}}e\\x \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\\mathop {{\rm{Fe}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} \; + {\rm{ 3}}e\\y \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

\[\begin{array}{l}\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^{ + 4} \\\;\;\;\;\;\;0,25.2\;\;\; \leftarrow \;\;0,25\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x + 3y = 0,25.2 (1)

Mà 64x + 56y = 12 (2).

Từ (1) và (2) \[ \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}\left( {mol} \right)}\\{y{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}\left( {mol} \right)}\end{array}} \right.\]

\[\begin{array}{l}\% {m_{Cu}} = \frac{{0,1.56}}{{12}}.100\% = 46,67\% \\\% {m_{Fe}} = 100\% - 46,67\% = 53,33\% \end{array}\]

Đáp án đúng là: A

Quy đổi X thành Fe và O

\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{Fe:x{\rm{ }}mol}\\{O:y\;{\rm{ }}mol}\end{array}} \right. \Rightarrow 56x + 16y = 4,5{\rm{ }}gam\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\]

\[ \Rightarrow {\rm{ }}{n_{S{O_2}}} = \frac{{1,395}}{{24,79}} = 0,0563{\rm{ }}mol\]

Xét quá trình cho – nhận electron:

\[\begin{array}{l}\mathop {{\rm{Fe}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} \; + {\rm{ 3}}e\\x \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]    

\[\begin{array}{l}\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^{ + 4} \\\;\;\;0,1126\;\; \leftarrow \;0,0563\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\\mathop O\limits^0 \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop O\limits^{ - 2} \\\;y\;\; \to \;2y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\;\;\end{array}\]    

Bảo toàn electron: 3x = 2y + 0,1126 (2)

Từ (1) và (2) → \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0,0675}\\{y = 0,045}\end{array}} \right.\]

Þ m = 3,78 gam.