Google
Câu hỏi: Hòa tan hết m gam hỗn hợp E gồm Al, Mg, MgO vào dung dịch chứa KHSO4 và 0,34 mol HNO3, thu được 8,064 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO, H2 và NO2 (tỉ lệ mol tương ứng 10: 5: 3) và dung dịch Y chỉ chứa các muối. Cho dung dịch NaOH dư vào Y thì có 2,28 mol NaOH tham gia phản ứng, thu được 17,4 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Mg trong E là
A. 17,65%
B. 26,28%
C. 28,36%
D. 29,41%
A. 17,65%
B. 26,28%
C. 28,36%
D. 29,41%
Phương pháp:
Bảo toàn điện tích
Bảo toàn nguyên tố
Bảo toàn khối lượng
Hướng dẫn giải:
${{n}_{khi}}=8,064:22,4=0,36\text{ mol}$
Dựa vào tỉ lệ suy ra ${{n}_{NO}}=0,2\text{ mol; }{{\text{n}}_{{{H}_{2}}}}=0,1\text{ mol; }{{\text{n}}_{N{{O}_{2}}}}=0,06\text{ mol}$
Sau khi cho Y tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa là Mg(OH)2
$\Rightarrow {{n}_{Mg{{(OH)}_{2}}}}=17,4:58=0,3\text{ mol}$
BTNT "N": ${{n}_{NH_{4}^{+}}}={{n}_{HN{{O}_{3}}}}-{{n}_{NO}}-{{n}_{N{{O}_{2}}}}=0,34-0,2-0,06=0,08$
${{n}_{NaOH}}=2{{n}_{M{{g}^{2+}}}}+4{{n}_{A{{l}^{3+}}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}\Rightarrow 2,28=2.0,3+4.{{n}_{A{{l}^{3+}}}}+0,08$
$\Rightarrow {{n}_{A{{l}^{3+}}}}=0,4\text{ mol}$
Đặt ${{n}_{KH\text{S}{{O}_{4}}}}=x\text{ mol}$
$m(g)\left\{ \begin{aligned}
& Al:0,4 \\
& Mg \\
& MgO \\
\end{aligned} \right.+\left\{ \begin{aligned}
& HN{{O}_{3}}:0,34 \\
& KH\text{S}{{O}_{4}}:x \\
\end{aligned} \right.\to $ $ \left| \begin{aligned}
& ddY\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}}:0,4 \\
& M{{g}^{2+}}:0,3 \\
& NH_{4}^{+}:0,08 \\
& {{K}^{+}}:x \\
& SO_{4}^{2-} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+NaOH:2,28mol}17,4(g)\text{ Mg(OH}{{\text{)}}_{2}}:0,3 \\
& \begin{matrix}
Khi\left\{ \begin{aligned}
& NO:0,2 \\
& {{H}_{2}}:0,1 \\
& N{{O}_{2}}:0,06 \\
\end{aligned} \right. \\
{{H}_{2}}O \\
\end{matrix} \\
\end{aligned} \right.$
BTĐT dd Y: $3{{n}_{A{{l}^{3+}}}}+2{{n}_{M{{g}^{2+}}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}+{{n}_{k+}}=2{{n}_{SO_{4}^{2-}}}\Rightarrow 0,4.3+0,3.2+0,08+x=2\text{x}\Rightarrow x=1,88$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=({{n}_{HN{{O}_{3}}}}+{{n}_{KH\text{S}{{\text{O}}_{4}}}}-4{{n}_{NH_{4}^{+}}}-2{{n}_{{{H}_{2}}}})/2=(0,34+1,88-0,08.4-0,1.2)/2=0,85\text{ mol}$
BTKL: $m={{m}_{(i\text{o}n\text{ trong Y)}}}+{{m}_{NO}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{HN{{O}_{3}}}}-{{m}_{KH\text{S}{{O}_{4}}}}$
$=0,4.27+0,3.24+0,08.18+1,88.39+1,88.96+0,2.30+0,1.2+0,06.46+0,85.18-0,34.63-1,88.136$
$=20,4\text{ (g)}$
Đặt ${{n}_{Mg}}=a$ và ${{n}_{MgO}}=b$ (mol)
$24\text{a}+40b=20,4-0,4.27$ (1)
$a+b={{n}_{M{{g}^{2+}}}}=0,3$ (2)
Giải hệ (1) và (2) được a = b = 0,15 mol
$\to \%{{m}_{Mg}}=(0,15.24\text{/}20,4).100\%=17,65\%$.
Bảo toàn điện tích
Bảo toàn nguyên tố
Bảo toàn khối lượng
Hướng dẫn giải:
${{n}_{khi}}=8,064:22,4=0,36\text{ mol}$
Dựa vào tỉ lệ suy ra ${{n}_{NO}}=0,2\text{ mol; }{{\text{n}}_{{{H}_{2}}}}=0,1\text{ mol; }{{\text{n}}_{N{{O}_{2}}}}=0,06\text{ mol}$
Sau khi cho Y tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa là Mg(OH)2
$\Rightarrow {{n}_{Mg{{(OH)}_{2}}}}=17,4:58=0,3\text{ mol}$
BTNT "N": ${{n}_{NH_{4}^{+}}}={{n}_{HN{{O}_{3}}}}-{{n}_{NO}}-{{n}_{N{{O}_{2}}}}=0,34-0,2-0,06=0,08$
${{n}_{NaOH}}=2{{n}_{M{{g}^{2+}}}}+4{{n}_{A{{l}^{3+}}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}\Rightarrow 2,28=2.0,3+4.{{n}_{A{{l}^{3+}}}}+0,08$
$\Rightarrow {{n}_{A{{l}^{3+}}}}=0,4\text{ mol}$
Đặt ${{n}_{KH\text{S}{{O}_{4}}}}=x\text{ mol}$
$m(g)\left\{ \begin{aligned}
& Al:0,4 \\
& Mg \\
& MgO \\
\end{aligned} \right.+\left\{ \begin{aligned}
& HN{{O}_{3}}:0,34 \\
& KH\text{S}{{O}_{4}}:x \\
\end{aligned} \right.\to $ $ \left| \begin{aligned}
& ddY\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}}:0,4 \\
& M{{g}^{2+}}:0,3 \\
& NH_{4}^{+}:0,08 \\
& {{K}^{+}}:x \\
& SO_{4}^{2-} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+NaOH:2,28mol}17,4(g)\text{ Mg(OH}{{\text{)}}_{2}}:0,3 \\
& \begin{matrix}
Khi\left\{ \begin{aligned}
& NO:0,2 \\
& {{H}_{2}}:0,1 \\
& N{{O}_{2}}:0,06 \\
\end{aligned} \right. \\
{{H}_{2}}O \\
\end{matrix} \\
\end{aligned} \right.$
BTĐT dd Y: $3{{n}_{A{{l}^{3+}}}}+2{{n}_{M{{g}^{2+}}}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}+{{n}_{k+}}=2{{n}_{SO_{4}^{2-}}}\Rightarrow 0,4.3+0,3.2+0,08+x=2\text{x}\Rightarrow x=1,88$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=({{n}_{HN{{O}_{3}}}}+{{n}_{KH\text{S}{{\text{O}}_{4}}}}-4{{n}_{NH_{4}^{+}}}-2{{n}_{{{H}_{2}}}})/2=(0,34+1,88-0,08.4-0,1.2)/2=0,85\text{ mol}$
BTKL: $m={{m}_{(i\text{o}n\text{ trong Y)}}}+{{m}_{NO}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{HN{{O}_{3}}}}-{{m}_{KH\text{S}{{O}_{4}}}}$
$=0,4.27+0,3.24+0,08.18+1,88.39+1,88.96+0,2.30+0,1.2+0,06.46+0,85.18-0,34.63-1,88.136$
$=20,4\text{ (g)}$
Đặt ${{n}_{Mg}}=a$ và ${{n}_{MgO}}=b$ (mol)
$24\text{a}+40b=20,4-0,4.27$ (1)
$a+b={{n}_{M{{g}^{2+}}}}=0,3$ (2)
Giải hệ (1) và (2) được a = b = 0,15 mol
$\to \%{{m}_{Mg}}=(0,15.24\text{/}20,4).100\%=17,65\%$.
Đáp án A.