Hòa tan hết 31,12 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe₃O₄, FeCO₃ vào dung dịch hồn hợp chứa H₂SO₄ và KNO₃. Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm (CO₂, NO, NO₂, H₂) có tỉ khối so với H₂ là 14,6 và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa với tổng khối lượng là m gam. Cho BaCl₂ dư vào Z thấy xuất hiện 140,965 gam kết tủa trắng. Mặt khác, cho NaOH dư vào Z thấy có 1,085 mol NaOH phản ứng đồng thời xuất hiện 42,9 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc) thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho các nhận định sau:

(a) Giá trị của m là 82,285 gam.

(b) Số mol của KNO₃ trong dung dịch ban đầu là 0,225 mol.

(c) Phần trăm khối lượng của FeCO₃ trong X là 18,638%.

(d) Số mol của Fe₃O₄ trong X là 0,05 mol.

(e) Số mol của Mg trong X là 0,15 mol.

Số nhận định đúng là

Y chứa H₂ ⇒ Z không chứa NO₃^–. Lập sơ đồ phản ứng:

n_H2SO4 = n_SO4^2– = n_BaSO4 = 140,965 ÷ 233 = 0,605 mol;

n_NH4⁺ = n_khí = 0,56 ÷ 22,4 = 0,025 mol.

► Bảo toàn điện tích: n_Na⁺ + n_K⁺_/Z = 2n_SO4^2–

⇒ n_KNO3 = n_K⁺ = 0,605 × 2 - 1,085 = 0,125 mol ⇒ (b) sai

● Đặt n_Mg²⁺ = x; n_Fe²⁺ = y

⇒ n_NaOH = 2x + 2y + 0,025 = 1,085 mol;

m_{kết tủa} = 58x + 90y = 42,9g.

⇒ Giải hệ có: x = 0,15 mol; y = 0,38 mol ⇒ (e) đúng.

► m = 0,15 × 24 + 0,38 × 56 + 0,125 × 39 + 0,025 × 18 + 0,605 × 96 = 88,285(g) ⇒ (a) sai.

Bảo toàn khối lượng:

m_H2O = 31,12 + 0,605 × 98 + 0,125 × 101 - 88,285 - 0,2 × 29,2 = 8,91(g)

⇒ n_H2O = 0,495 mol.

Bảo toàn nguyên tố Hidro:

n_H2 = (0,605 × 2 - 0,025 × 4 - 0,495 × 2)/2 = 0,06 mol.

Bảo toàn nguyên tố Nitơ:

∑n_(NO,NO2) = ∑n_N/Y = 0,125 - 0,025 = 0,1 mol.

⇒ n_FeCO3 = n_CO2 = 0,2 - 0,1 - 0,06 = 0,04 mol

⇒ %m_FeCO3 = 0,04 × 116 ÷ 31,12 × 100% = 14,91% ⇒ (c) sai.

► m_X = m_Mg + m_Fe + mO + mCO₃

⇒ m_O = 31,12 - 0,15 × 24 - 0,38 × 56 - 0,04 × 60 = 3,84(g).

⇒ n_O = 0,24 mol ⇒ n_Fe3O4 = 0,06 mol ⇒ (d) sai ⇒ chỉ có (e) đún

► Nhận xét: Đề chuẩn hơn nên là Z không chứa ion Fe³⁺.

Đáp án B