Cho 15,6 gam hỗn hợp gồm MgO, CuO, Fe3O4, Cu, Fe phản ứng với 200 gam dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và H2SO4, thu được dung dịch X chỉ chứa các muối sunfat của kim loại, đồng thời thoát ra 0,02 mol NO và 0,1 mol NO2. Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 vừa đủ thu được 98,63 gam kết tủa. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 93,93 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của muối FeSO4 trong X gần nhất với giá trị nào sau đây

BTNT “N”: n_NaNO3 = n_NO + n_NO2 = 0,02 + 0,1 = 0,12 (mol)

\(15,6(g)\left\{ \matrix{
MgO \hfill \cr
CuO \hfill \cr
F{e_3}{O_4} \hfill \cr
Cu \hfill \cr
Fe \hfill \cr} \right. + 200(g)\,{\rm{dd}}\left\{ \matrix{
NaN{O_3}:0,12 \hfill \cr
{H_2}S{O_4}: \hfill \cr} \right. \to \left| \matrix{
{\rm{dd}}\,X\left\{ \matrix{
M{g^{2 + }} \hfill \cr
C{u^{2 + }} \hfill \cr
F{e^{2 + }} \hfill \cr
F{e^{3 + }} \hfill \cr
N{a^ + } \hfill \cr
S{O_4}^{2 - } \hfill \cr} \right.\buildrel { + Ba{{(OH)}_2}vd} \over
\longrightarrow Y\underbrace {\left\{ \matrix{
Mg{(OH)_2} \hfill \cr
Cu{(OH)_2} \hfill \cr
Fe{(OH)_2} \hfill \cr
Fe{(OH)_3} \hfill \cr
BaS{O_4} \hfill \cr} \right.}_{98,63(g)}\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow Z\underbrace {\left\{ \matrix{
MgO \hfill \cr
CuO \hfill \cr
F{e_2}{O_3} \hfill \cr
BaS{O_4} \hfill \cr} \right.}_{93,93(g)} \hfill \cr
\hfill \cr
NO:0,02 \hfill \cr
N{O_2}:0,1 \hfill \cr} \right.\)

Đặt n_O(hh) = x mol

=> m_{Mg, Cu, Fe} = 15,6 – 16x (g)

Do H₂SO₄ pư vừa đủ nên ta có: n_H+ = 4n_NO + 2n_NO2 + 2n_O(hh) = 4.0,02 + 2.0,1 + 2x = 2x+0,28 (mol)

=> n_H2SO4 = x+0,14 (mol)

n_OH-(Y) = 2n_Mg2+ + 2n_Cu2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = 2n_SO42- - n_Na+ = 2(x+0,14)-0,12 = 2x+0,16 (mol)

m_Y = m_Mg,Cu,Fe + m_OH-(Y) + m_BaSO4 => 15,6-16x+17(2x+0,16)+233(x+0,14) = 98,63 => x = 0,19

=> m_{Mg, Cu, Fe} =15,6 – 16x = 12,56 (g); n_BaSO4 = x+0,14 = 0,33 mol; n_OH-(Y) = 2x+0,16 = 0,54 mol

Ta có: m_O(Z) = m_Z – m_Mg,Cu,Fe – m_BaSO4 = 93,93-12,56-0,33.233 = 4,48 gam

=> n_O(Z) = 0,28 mol

\(Y\left\{ \matrix{
Mg{(OH)_2}:a \hfill \cr
Cu{(OH)_2}:b \hfill \cr
Fe{(OH)_2}:c \hfill \cr
Fe{(OH)_3}:d \hfill \cr
BaS{O_4}:0,33 \hfill \cr} \right.\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow Z\left\{ \matrix{
MgO:a \hfill \cr
CuO:b \hfill \cr
F{e_2}{O_3}:0,5c + 0,5d \hfill \cr
BaS{O_4}:0,33 \hfill \cr} \right.\)

n_OH-(Y) = 2a + 2b + 2c + 3d = 0,54 (1)

n_O(Z) = a + b + 1,5c + 1,5d = 0,28 (2)

Lấy 2(2)-(1) được: c = 0,02 mol

=> n_FeSO4 = c = 0,02 mol

BTKL: m _{dd sau pư} = 15,6 + 200 – 0,02.30 – 0,1.46 = 210,4 gam

=> C%FeSO₄ = (0,02.152/210,4).100% = 1,445% gần nhất với 1,45%

Đáp án C