Hòa tan hoàn toàn 3,2 gam oxit M₂O_mtrong dung dịch H₂SO₄ 10% (vừa đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ 12,9%. Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch và làm lạnh nó thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất kết tinh là 70%. Xác định công thức của tinh thể muối đó.

Bước 1: Tính m_{dd H2SO4 10%}

- Giả sử có 1 mol M₂O_mphản ứng.

PTHH:  M₂O_m+  mH₂SO₄⟶  M₂(SO₄)_m+  mH₂O

⟹ m_{dd H2SO4 10%} =\[\frac{{98m}}{{10}}.100 = {\rm{ }}980m{\rm{ }}\left( g \right)\]

Bước 2: Tính mM2(SO4)mmM2(SO4)mvà tìm CT của oxit

- Khối lượng dung dịch thu được là: (3,2M + 16m) + 980m = 3,2M + 996m (g)

Số gam muối là: 2M + 96m (g)

- Ta có \[C\% {\rm{ }} = \;\frac{{2M + 96m}}{{2M + 996m}}.100{\rm{\% }} = {\rm{ }}12,9\% {\rm{ }} \Rightarrow M{\rm{ }} = {\rm{ }}18,65m\]

Nghiệm phù hợp là m = 3 và M = 56 (Fe).

Vậy oxit là Fe₂O₃.

Fe₂O₃+  3H₂SO₄⟶  Fe₂(SO₄)₃+  3H₂O

\[{n_{F{e_2}{O_3}}}\; = \frac{{3,2}}{{160}} = {\rm{ }}0,02{\rm{ }}mol\]

Bước 3: Xác định CT của tinh thể muối

Vì hiệu suất là 70% nên số mol Fe₂(SO₄)₃tham gia kết tinh là: 0,02.70% = 0,014 mol

Nhận thấy số gam Fe₂(SO₄)₃= 0,014.400 = 5,6 gam < 7,868 gam nên tinh thể là muối ngậm nước.

- Đặt CTHH của muối tinh thể là Fe₂(SO₄)₃.nH₂O.

Ta có: 0,014.(400 + 18n) = 7,868 ⟹ n = 9.

- Công thức của tinh thể là Fe₂(SO₄)₃.9H₂O.

Đáp án cần chọn là: A