Một chén sứ có khối lượng m₁ gam. Cho vào chén một hợp chất X, cân lại thấy có khối lượng m₂ gam. Nung chén đó trong không khí đến khối lượng không đổi, rồi để nguội chén, cân lại thấy nặng m₃ gam, biết m₁ < m₃ < m₂. Có bao nhiêu chất trong các chất cho sau đây thỏa mãn thí nghiệm trên: NaHCO₃, NaNO₃, NH₄Cl, I₂, K₂CO₃, Fe, Fe(OH)₂ và FeS₂ ?

- Các chất I${}_2$, K${}_2$CO${}_3$ khi nung trong không khí có khối lượng không thay đổi so với ban đầu do vậy không thỏa mãn điều kiện m${}_1$ < m${}_3$ < m${}_2$.
- Nếu X là NaHCO${}_3$ (giả sử m${}_2$ = 84 gam), nung X: 2NaHCO${}_3$ $\stackrel{t^o}{\to }$ Na${}_2$CO${}_3$ + CO${}_2$ + H${}_2$O thu được số mol của Na${}_2$CO${}_3$ : 0,5 mol ⇒ m${}_3$ = 53 gam. Thỏa điều kiện : m${}_1$ < m${}_3$ < m${}_2$.
- Nếu X là NaNO${}_3$ (giả sử m${}_2$ = 85 gam), nung X: 2NaNO${}_3$ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2NaNO${}_2$ + O${}_2$ thu được số mol của NaNO${}_2$ : 1 mol ⇒ m${}_3$ = 69 gam. Thỏa điều kiện : m${}_1$ < m${}_3$ < m${}_2$.
- Nếu X là NH${}_4$Cl (giả sử m${}_2$ = 84 gam), nung X: NH${}_4$Cl $\stackrel{t^o}{\to }$ NH${}_3$ (khí) + HCl (khí) để nguội còn lại thì thấy khối lượng bằng của chén sứ do vậy không thỏa điều kiện m${}_1$ < m${}_3$ < m${}_2$.
- Nếu X là Fe (giả sử m${}_2$ = 56 gam), nung X: 2xFe + yO${}_2$ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe${}_x$O${}_y$ thu được số mol của Fe${}_x$O${}_y$ : $\frac{1}{x}$ mol với $\{\begin{array}{l}x=1,2,3\\ y=1,3,4\end{array}$ ⇒ m${}_3$ = $\left(56+\frac{16y}{x}\right)$ > m${}_2$ gam. Không thỏa điều kiện : m${}_1$ < m${}_3$ < m${}_2$.
- Nếu X là Fe(OH)${}_2$ (giả sử m${}_2$ = 90 gam), nung X: 4Fe(OH)${}_2$ + O${}_2$ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe${}_2$O${}_3$ + 4H${}_2$O thu được số mol của Fe${}_2$O${}_3$ : 0,5 mol ⇒ m${}_3$ = 60 gam. Thỏa điều kiện : m${}_1$ < m${}_3$ < m${}_2$.
- Nếu X là FeS${}_2$ (giả sử m${}_2$ = 120 gam), nung X: 4FeS${}_2$ + 11O${}_2$ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe${}_2$O${}_3$ + 8SO${}_2$ thu được số mol của Fe${}_2$O${}_3$ : 0,5 mol ⇒ m${}_3$ = 60 gam. Thỏa điều kiện : m${}_1$ < m${}_3$ < m${}_2$.
Vậy có 4 chất thỏa mãn thí nghiệm trên là: NaHCO${}_3$ ; NaNO${}_3$ ; Fe(OH)${}_2$ ; FeS${}_2$.