Đáp án đúng: B
Phương pháp giải:
X (Fe, A, oxit sắt) + H2SO4 → Dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat (130,4 gam) + 0,5 mol H2 + H2O
Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, A, O.
Trong hỗn hợp X gọi số mol A, Fe, O lần lượt là x, y, z mol.
Ta có: nH2O = nO; nH2SO4 = nH2 + nO (oxit)
Vì dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat nên dung dịch Y chứa An+; Fe2+ và SO42-
Từ khối lượng muối sunfat tìm được giá trị z.
Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư (trong điều kiện không có không khí) thu được kết tủa gồm: A(OH)n; Fe(OH)2; BaSO4
Bảo toàn điện tích trong dung dịch Y ta tính được số mol OH- trong kết tủa.
Khối lượng kết tủa thu được bằng a = mkết tủa = mkim loại + mOH- + mBaSO4
Giải chi tiết:X (Fe, A, oxit sắt) + H2SO4 → Dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat (130,4 gam) + 0,5 mol H2 + H2O
Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, A, O.
Trong 63 gam X thì mO = 63 - 55 = 8 (gam) → mkim loại = 6,875mO
Trong hỗn hợp X gọi số mol A, Fe, O lần lượt là x, y, z mol.
Ta có: nH2O = nO = z mol; nH2SO4 = nH2 + nO (oxit) = z + 0,5 (mol)
Vì dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat nên dung dịch Y chứa An+: x mol; Fe2+: y mol và SO42-: 0,5 + z (mol)
→ mkim loại = 6,875mO = 6,875.16z = 110z (gam)
Mà mgốc sunfat = mmuối - mkim loại
→ 130,4 - 110z = 96 (0,5 + z) → z = 0,4 mol
Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư (trong điều kiện không có không khí) thu được kết tủa gồm:
A(OH)n: x mol; Fe(OH)2: y mol; BaSO4: z + 0,5 mol
Bảo toàn điện tích trong dung dịch Y ta có: 2y + nx = 2.(0,5 + z) → nOH- = 2y + nx = 1 + 2z (mol)
Khối lượng kết tủa thu được:
a = mkết tủa = mkim loại + mOH- + mBaSO4 = 110z + 17.(1 + 2z) + 233.(z + 0,5) = 377z + 133,5 = 284,3 (g)
Giá trị của a gần nhất với 280.
Đáp án B
