Đáp án đúng: A

Phương pháp giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}Cu\\Mg\\Fe\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}KN{O_3}\\{H_2}S{O_4}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{K^ + }\\C{u^{2 + }},M{g^{2 + }},F{e^{2 + }},F{e^{3 + }}({M^{n + }})\\SO_4^{2 - }\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}{H_2}\\{N_x}{O_y}\end{array} \right. + {H_2}O\)Dung dịch X gồm: \(\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }\\C{u^{2 + }},M{g^{2 + }},F{e^{2 + }},F{e^{3 + }}({M^{n + }})\\SO_4^{2 - }\end{array} \right.\)BTĐT trong dung dịch X: nđiện tích Mn+ = 2nSO42- – nK+ (1)16 gam chất rắn gồm MgO, CuO, Fe2O3 (gọi tắt là M2On)mO = 16 – mKL ⟹ nO ⟹ nđiện tích Mn+ = 2nO (2)Từ (1)(2): sự chênh lệch điện tích Mn+ do ion Fe2+ gây ra, vì khi nung trong không khí, Fe2+ bị oxi hóa thành Fe3+⟹ nFe2+Đặt nH2 = x mol; nH2O (sản phẩm) = y molBTNT H: nH2SO4 = nH2 + nH2O (3)BTKL (chỉ áp dụng với chất tan): mKL + mH2SO4 + mKNO3 = mmuối + mY + mH2O (4)Từ (3)(4) ⟹ x, y.BTKL: mKL + mdd H2SO4, KNO3 = mdd X + mY ↑ ⟹ mdd X ⟹ C%FeSO4.Giải chi tiết:\(\left\{ \begin{array}{l}Cu\\Mg\\Fe\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}KN{O_3}\\{H_2}S{O_4}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{K^ + }\\C{u^{2 + }},M{g^{2 + }},F{e^{2 + }},F{e^{3 + }}({M^{n + }})\\SO_4^{2 - }\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}{H_2}\\{N_x}{O_y}\end{array} \right. + {H_2}O\)mKNO3 = \(\dfrac{{200.6,06}}{{100}}\)= 12,12 g ⟹ nKNO3 = 12,12/101 = 0,12 molmH2SO4 = \(\dfrac{{200.16,17}}{{100}}\)= 32,34 g ⟹ nH2SO4 = 32,34/98 = 0,33 molDung dịch X gồm: \(\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }:0,{12^{mol}}\\C{u^{2 + }},M{g^{2 + }},F{e^{2 + }},F{e^{3 + }}({M^{n + }})\\SO_4^{2 - }:0,{33^{mol}}\end{array} \right.\)BTĐT trong dung dịch X: nđiện tích Mn+ = 2nSO42- – nK+ = 2.0,33 – 0,12 = 0,54 mol (1)16 gam chất rắn gồm MgO, CuO, Fe2O3 (gọi tắt là M2On)mO = 16 – mKL = 16 – 11,2 = 4,8 g ⟹ nO = 4,8/16 = 0,3 mol ⟹ nđiện tích Mn+ = 2nO = 2.0,3 = 0,6 mol (2)Từ (1)(2): sự chênh lệch điện tích Mn+ do ion Fe2+ gây ra, vì khi nung trong không khí, Fe2+ bị oxi hóa thành Fe3+⟹ nFe2+ = 0,6 – 0,54 = 0,06 mol ⟹ nFeSO4 = 0,06 molĐặt nH2 = x mol; nH2O (sản phẩm) = y molBTNT H: nH2SO4 = nH2 + nH2O ⟹ x + y = 0,33 (3)mH2 = 2x ⟹ mY = 2x .100/2,7778 ≈ 72x (g)mmuối = mK+ + mKL + mSO42- = 0,12.39 + 11,2 + 0,33.96 = 47,56 gBTKL (chỉ áp dụng với chất tan): mKL + mH2SO4 + mKNO3 = mmuối + mY + mH2O⟹ 11,2 + 0,33.98 + 0,12.101 = 47,56 + 72x +18y⟹ 72x + 18y = 8,1 (4)Từ (3)(4) ⟹ x = 0,04; y = 0,29 ⟹ mY = 72.0,04 = 2,88 g.BTKL: mKL + mdd H2SO4, KNO3 = mdd X + mY ↑ ⟹ mdd X = 11,2 + 200 – 2,88 = 208,32 g⟹ C%FeSO4 = \(\dfrac{{0,06.152}}{{208,32}}.100\% \)≈ 4,38%