Đáp án:
\(\begin{array}{l}
\% {m_{Fe}} = 60,87\% \\
\% {m_{Mg}} = 39,13\%
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
Gọi a là số mol của Mg, b là số mol của Fe trong Z, c là số mol của Fe trong chất rắn Y.
Ta có sơ đồ phản ứng sau:
\(Mg,Fe + (A{g^ + },C{u^{2 + }}) \to \left\{ \begin{array}{l}
Z + NaOH \to \left\{ \begin{array}{l}
MgO\\
F{e_2}{O_3}
\end{array} \right.\\
Y + {H_2}S{O_4} \to \left\{ \begin{array}{l}
S{O_2}\\
A{g^ + },C{u^{2 + }},F{e^{3 + }}
\end{array} \right.
\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l}
M{g^{2 + }} + 2NaOH \to Mg{(OH)_2} + 2N{a^ + }\\
F{e^{3 + }} + 3NaOH \to Fe{(OH)_3} + 3N{a^ + }\\
Mg{(OH)_2} \to MgO + {H_2}O\\
2Fe{(OH)_3} \to F{e_2}{O_3} + 3{H_2}O\\
\to {n_{MgO}} = {n_{Mg}} = amol\\
\to {n_{F{e_2}{O_3}}} = {n_{Fe}}(Z) = \dfrac{b}{2}mol\\
{n_{S{O_2}}} = 0,285mol\\
{S^{6 + }} + 2e \to {S^{4 + }}\\
Mg \to M{g^{2 + }} + 2e\\
Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\\
Fe \to F{e^{3 + }} + 3e
\end{array}\)
Bảo toàn electron, ta có:
\(\begin{array}{l}
2a + 2b + 3c = 0,285 \times 2\\
\to \left\{ \begin{array}{l}
24a + 56b + 56c = 9,2\\
40a + 80b = 8,4\\
2a + 2b + 3c = 0,57
\end{array} \right.\\
\to a = 0,15 \to b = 0,03 \to c = 0,07\\
\to \% {m_{Mg}} = \dfrac{{24 \times 0,15}}{{9,2}} \times 100\% = 39,13\% \\
\to \% {m_{Fe}} = 60,87\%
\end{array}\)
