Hòa tan hoàn toàn 5,6 gam hỗn hợp Cu, Mg, Fe vào 100 gam dung dịch gồm KNO${}_3$ 6,06\% và H${}_2$SO${}_4$ 16,17\%, thu được dung dịch X chỉ chứa muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí Y (trong đó H${}_2$ chiếm 2,7778\% khối lượng). Cho một lượng dun dịch KOH (dư) vào X, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi được 8 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của FeSO${}_4$ trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Hướng dẫn giải:
n(KNO${}_3$) = 0,06 mol và n(H${}_2$SO${}_4$) = 0,165 mol
X chứa Cu${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$, Fe${}^{3+}$, Fe${}^{2+}$ (Gọi chung là R${}^{x+}$), K${}^{+}$ (0,06 mol) và SO${}_4^{2-}$ (0,165 mol)
Bảo toàn điện tích ⇒ n${}_{R^{x+}}$ = 0,27 mol
Bảo toàn N ⇒ n${}_{N(Y)}$ = 0,06
Quy đổi Y thành N (0,06 mol), O (a mol) và H${}_2$ (b mol)
⇒ 2b = (16a + 2b + 0,06.14).2,7778 /100 (1)
Bảo toàn electron: 2a + 0,27 = 0,06.5 + 2b
⇒ a = 0,035 và b = 0,02 ⇒ m${}_Y$ = 1,44 gam
Để oxi hóa 5,6 gam kim loại lên số oxi hóa tối đa cần n${}_O$ = (8 − 5,6)/16 = 0,15 mol
Oxit cao nhất gồm R${}^{y+}$ và O${}^{2-}$ (0,15 mol). Bảo toàn điện tích ⇒ n(R${}^{y+}$) = 0,3 mol
Sự chênh lệch điện tích của R${}^{x+}$ và R${}^{y+}$ chính là n${}_{F{e}^{2+}}$ = 0,3 − 0,27 = 0,03 mol
$m_X=5,6+100-2,88=208,32\Rightarrow C\%FeS{O}_4=0,06.152/208,32=4,378\%$.
(Lưu ý: giữ nguyên lỗi chính tả 'dun dịch' theo bản gốc.)