Câu hỏi: Hòa tan hết 15,84 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3 và MgCO3 trong dung dịch chứa 1,08 mol NaHSO4 và 0,32 mol HNO3, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa muối trung hòa có khối lượng 149,16 gam và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí có tỉ số khối với He bằng 11. Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được 13,6 gam chất rắn khan. Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 20,0%.
B. 13,0%.
C. 12,0%.
D. 11,0%.
A. 20,0%.
B. 13,0%.
C. 12,0%.
D. 11,0%.
MZ = 44 —> Z gồm CO2 và N2O
Bảo toàn khối lượng —> nH2O = 0,62
Bảo toàn H —> nNH4+ = 0,04
Dung dịch X chứa Al3+ (a), Mg2+ (b), NO3- (c), NH4+ (0,04), Na+ (1,08), SO42- (1,08)
Bảo toàn điện tích:
3a + 2b + 0,04 + 1,08 = 1,08.2 + c (1)
m muối = 27a + 24b + 62c + 18.0,04 + 23.1,08 + 96.1,08 = 149,16 (2)
nMgO = b = 13,6/40 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,16; b = 0,34; c = 0,12
Bảo toàn N —> nN2O = 0,08 —> nCO2 = nZ – nN2O = 0,04
—> nMgCO3 = 0,04
Bảo toàn Mg —> nMg = 0,3
Bảo toàn electron: 2nMg + 3nAl = 8nN2O + 8nNH4+
—> nAl = 0,12
Bảo toàn Al —> nAl2O3 = 0,02 —> %Al2O3 = 12,88%
Bảo toàn khối lượng —> nH2O = 0,62
Bảo toàn H —> nNH4+ = 0,04
Dung dịch X chứa Al3+ (a), Mg2+ (b), NO3- (c), NH4+ (0,04), Na+ (1,08), SO42- (1,08)
Bảo toàn điện tích:
3a + 2b + 0,04 + 1,08 = 1,08.2 + c (1)
m muối = 27a + 24b + 62c + 18.0,04 + 23.1,08 + 96.1,08 = 149,16 (2)
nMgO = b = 13,6/40 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,16; b = 0,34; c = 0,12
Bảo toàn N —> nN2O = 0,08 —> nCO2 = nZ – nN2O = 0,04
—> nMgCO3 = 0,04
Bảo toàn Mg —> nMg = 0,3
Bảo toàn electron: 2nMg + 3nAl = 8nN2O + 8nNH4+
—> nAl = 0,12
Bảo toàn Al —> nAl2O3 = 0,02 —> %Al2O3 = 12,88%
Đáp án B.