Đáp án:

a) \(\% {m_{Mg}} = 21,6\% ;\% {m_{Fe}} = 78,4\% \)

b) \({{\text{m}}_{dd{\text{ }}{{\text{H}}_2}S{O_4}}} = 165{\text{ gam}}\)

c) \({m_{muối}} = 76,56{\text{ gam}}\)

Giải thích các bước giải:

 Gọi số mol Mg; Fe trong hỗn hợp X lần lượt là x, y.

\( \to 24x + 56y = 15{\text{ gam}}\)

Cho hỗn hợp tác dụng với axit sunfuric đặc nóng dư thu được 0,45 mol khí \(S{O_2}\)

Bảo toàn e:

\(2{n_{Mg}} + 3{n_{Fe}} = 2{n_{S{O_2}}} \to 2x + 3y = 0,45.2 = 0,9\)

Giải được: x=0,135; y=0,21.

\( \to {m_{Mg}} = 0,135.24 = 3,24{\text{ gam}} \to \% {m_{Mg}} = \frac{{3,24}}{{15}} = 21,6\%  \to \% {m_{Fe}} = 78,4\% \)

Trung hòa axit dư

\({H_2}S{O_4} + 2NaOH\xrightarrow{{}}N{a_2}S{O_4} + 2{H_2}O\)

\( \to {n_{{H_2}S{O_4}{\text{ dư}}}} = \frac{1}{2}{n_{NaOH}} = \frac{{0,5.3}}{2} = 0,75{\text{ mol}}\)

Dung dịch Y chứa muối là \(MgS{O_4}\) 0,135 mol; \(F{e_2}{(S{O_4})_3}\) 0,105 mol và \({H_2}S{O_4}\) 0,75 mol.

Bảo toàn S:

\({n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{MgS{O_4}}} + 3{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{{H_2}S{O_4}{\text{ dư}}}} + {n_{S{O_2}}} = 0,135 + 0,105.3 + 0,75 + 0,45 = 1,65{\text{ mol}}\)

\({m_{{H_2}S{O_4}}} = 1,65.98 = 161,7{\text{ gam}} \to {{\text{m}}_{dd{\text{ }}{{\text{H}}_2}S{O_4}}} = \frac{{161,7}}{{98\% }} = 165{\text{ gam}}\)

Gọi số mol \(Fe{S_2};C{u_2}S\) lần lượt là a và 3a mol.

Phản ứng xảy ra:

\(2Fe{S_2} + 14{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{(S{O_4})_3} + 15S{O_2} + 14{H_2}O\)

\(C{u_2}S + 6{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}2CuS{O_4} + 5S{O_2} + 6{H_2}O\)

\( \to {n_{{H_2}S{O_4}}} = 7{n_{Fe{S_2}}} + 6{n_{C{u_2}S}} = 7.a + 6.3a = 25a = 1,65 \to a = 0,066{\text{ mol}}\)

Sau phản ứng muối thu được gồm \(F{e_2}{(S{O_4})_3}\) 0,5a mol và \(CuS{O_4}\) 6a mol.

\( \to {m_{muối}} = 0,5a.400 + 6a.160 = 76,56{\text{ gam}}\)