Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4.Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho toàn bộ Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư, đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 1,008 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa 18 gam muối. Giá trị của m là:

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Quy hỗn hợp X chứa hai chất: FeO và Fe2O3 Cho X+ khí CO → Chất rắn Y+ khí Z chứa CO, CO2 CO2+ Ca(OH)2 → CaCO3+ H2O Áp dụng định luật bảo toàn electron cho phản ứng với CO và phản ứng với H2SO4 đặc để tìm số mol FeO. Dùng bảo toàn nguyên tố Fe để tìm số mol Fe2O3

Từ đó xác định được giá trị của m. Quy hỗn hợp X chứa hai chất: FeO x mol và Fe2O3 y mol Cho X+ khí CO → Chất rắn Y+ khí Z chứa CO, CO2 CO2+ Ca(OH)2 dư → CaCO3+ H2O

Ta có: n CO2 = n CaCO3 = 0,04 mol Cho Y+ H2SO4 đặc nóng dư thu được n SO2 = 0,045 mol− QT cho e: FeO → Fe+3+ 1e x → x mol C+2 → C+4+ 2e 0,04 0,08 mol− QT nhận e: S+6+ 2e → SO2 0,09 ← 0,045 mol

Theo định luật bảo toàn electron: n e cho = n e nhận → x+ 0,08 = 0,09 → x = 0,01 mol Muối thu được sau phản ứng là Fe 2 (SO4 ) 3 → n Fe2(SO4)3 = 18/400 = 0,045 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: n FeO+ 2n Fe2O3 = 2n Fe2(SO4)3 ⇒ x+ 2y = 0,045.2 → y = 0,04 mol → m = m FeO+ m Fe2O3 = 72x+ 160y = 72.0,01+ 160.0,04 = 7,12 gam

Đáp án A

Từ phân tích trên, đáp án đúng là A. 7,12.