Câu hỏi: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Mg (0,28 mol), Fe3O4, Fe(OH)2 và Cu(OH)2 vào dung dịch chứa 1,8 mol HCl và m gam NaNO3, thu đuợc dung dịch Y chứa (2m + 42,82) gam muối và hỗn hợp khí Z gồm 0,04 mol N2O và 0,05 mol NO. Cho dung dịch NaOH loãng (dư) vào Y, lọc kết tủa nung trong không khí tới khối lượng không đổi, thu được 43,2 gam rắn. Phần trăm so mol của Mg trong X là
A. 45,29%.
B. 46,25%.
C. 47,18%.
D. 48,28%.
A. 45,29%.
B. 46,25%.
C. 47,18%.
D. 48,28%.
Bảo toàn khối lượng: ${{m}_{X}}+{{m}_{HCl}}+{{m}_{NaN{{\text{O}}_{3}}}}={{m}_{muoi}}+{{m}_{Z}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$
$\Leftrightarrow m+36,5.1,8+m=(2m+42,82)+(44.0,04+30.0,05)+18{{n}_{{{H}_{2}}O}}$
$\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=1,09\ mol$
Đặt số mol của Fe3O4, Fe(OH)2 và Cu(OH)2 lần lượt là a, b và c mol.
Bảo toàn nguyên tố H: ${{n}_{NH_{4}^{+}}}=\dfrac{{{n}_{HCl}}+2{{n}_{F\text{e}{{(OH)}_{2}}}}+2{{n}_{Cu{{(OH)}_{2}}}}-2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{4}$
$=\dfrac{1,8+2b+2c-2.1,09}{4}=0,5b+0,5c-0,095\ mol$
Mặt khác: ${{n}_{HCl}}=10{{n}_{NH_{4}^{+}}}+10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+4{{n}_{NO}}+2{{n}_{O(X)}}$
$\Leftrightarrow 1,8=10.(0,5b+0,5c-0,095)+10.0,04+4.0,05+2.(4\text{a}+b+c)$
$\to 8\text{a}+7.(b+c)=2,15$ (1)
Ta có: 43,2 gam chất rắn gồm: $\left\{ \begin{aligned}
& MgO:0,28\ mol \\
& CuO:c\ mol \\
& F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}:0,5.(3\text{a}+b)\ mol \\
\end{aligned} \right.$
$\to 40.0,28+80c+160.0,5.(3a+b)=43,2$
$\Leftrightarrow 240a+80.(b+c)=32$ (**)
Từ (*) và (**) suy ra: $\left\{ \begin{aligned}
& a=0,05 \\
& b+c=0,25 \\
\end{aligned} \right.\to \%{{n}_{Mg}}=\dfrac{0,28}{0,28+0,05+0,25}.100\%\approx 48,28\%$.
$\Leftrightarrow m+36,5.1,8+m=(2m+42,82)+(44.0,04+30.0,05)+18{{n}_{{{H}_{2}}O}}$
$\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=1,09\ mol$
Đặt số mol của Fe3O4, Fe(OH)2 và Cu(OH)2 lần lượt là a, b và c mol.
Bảo toàn nguyên tố H: ${{n}_{NH_{4}^{+}}}=\dfrac{{{n}_{HCl}}+2{{n}_{F\text{e}{{(OH)}_{2}}}}+2{{n}_{Cu{{(OH)}_{2}}}}-2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{4}$
$=\dfrac{1,8+2b+2c-2.1,09}{4}=0,5b+0,5c-0,095\ mol$
Mặt khác: ${{n}_{HCl}}=10{{n}_{NH_{4}^{+}}}+10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+4{{n}_{NO}}+2{{n}_{O(X)}}$
$\Leftrightarrow 1,8=10.(0,5b+0,5c-0,095)+10.0,04+4.0,05+2.(4\text{a}+b+c)$
$\to 8\text{a}+7.(b+c)=2,15$ (1)
Ta có: 43,2 gam chất rắn gồm: $\left\{ \begin{aligned}
& MgO:0,28\ mol \\
& CuO:c\ mol \\
& F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}:0,5.(3\text{a}+b)\ mol \\
\end{aligned} \right.$
$\to 40.0,28+80c+160.0,5.(3a+b)=43,2$
$\Leftrightarrow 240a+80.(b+c)=32$ (**)
Từ (*) và (**) suy ra: $\left\{ \begin{aligned}
& a=0,05 \\
& b+c=0,25 \\
\end{aligned} \right.\to \%{{n}_{Mg}}=\dfrac{0,28}{0,28+0,05+0,25}.100\%\approx 48,28\%$.
Đáp án D.