Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm MgCO₃, Fe₂O₃, FeS và FeS₂ trong dung dịch H₂SO₄ (đặc, nóng, dư) thu được khí SO₂ và dung dịch Y chứa (m + 33) gam muối. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trên vào dung dịch HNO₃ (đặc, nóng, dư) thu được 17,92 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (gồm NO₂ và CO₂) có tổng khối lượng là 36,7 gam và dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được 70,22 gam hỗn hợp muối khan. Phần trăm khối lượng của Fe₂O₃ trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Chọn A.

Z gồm NO₂ (0,75 mol) và CO₂ (0,05 mol)

X gồm MgCO₃ (0,05 mol), Fe₂O₃ (a mol), FeS (b mol) và FeS₂ (c mol)

m = 0,05.84 + 160a + 88b + 120c (1)

Bảo toàn e: 9b + 15c = 0,75 (2)

m_{muối sunfat} = 0,05.120 + 400(2a + b + c)/2 = m + 33 (3)

T chứa Mg²⁺ (0,05), Fe³⁺ (2a + b + c), SO₄^2- (b + 2c) và NO₃-: 0,1 + 6a + 3b + 3c – 2b – 4c (BTĐT)

0,05.24 + 56(2a + b + c) + 96(b + 2c) + 62(0,1 + 6a + 3b + 3c – 2b – 4c) = 70,22 (4)

Từ (1), (2), (3), (4) Þ a = 0,1; b = 0,05; c = 0,02; m = 27

Vậy $\%m_{F{e}_2{O}_3}$  = 59,26%.