Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 21,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, FeO, Cu(NO3)2 cần dùng hết 430 ml dung dịch H2SO4 1M thu được hỗn hợp khí Y (đktc) gồm 0,06 mol NO và 0,13 mol H2, đồng thời thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa. Cô cạn dung dịch Z thu được 56,9 gam muối khan. Thành phần phần trăm của Al trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất là:
A. 25,5%
B. 18,5%
C. 20,5%
D. 22,5%
A. 25,5%
B. 18,5%
C. 20,5%
D. 22,5%
$21,5gam X\left\{ \begin{aligned}
& Al:x mol \\
& Zn:y mol \\
& FeO \\
& Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow[0,43mol]{+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left\{ \begin{aligned}
& 56,9gam Z\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}}:x \\
& Z{{n}^{2+}}:y \\
& F{{e}^{2+}};C{{u}^{2+}};NH_{4}^{+} \\
& SO_{{}}^{2-}:0,43 mol \\
\end{aligned} \right. \\
& \uparrow Y\left\{ \begin{aligned}
& NO:0,06 mol \\
& {{H}_{2}}:0,13mol \\
\end{aligned} \right. \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.$
$\begin{aligned}
& \xrightarrow{BTKL}{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{21,5+98.0,43-56,9-\left( 30.0,06+2.0,13 \right)}{18}=0,26 mol \\
& \xrightarrow{BT.H}{{n}_{NH_{4}^{+}}}=\dfrac{0,43-0,13-0,26}{2}=0,02 mol \\
& \xrightarrow{BT.N}{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=\dfrac{{{n}_{NH_{4}^{+}}}+{{n}_{NO}}}{2}=\dfrac{0,02+0,06}{2}=0,04 mol \\
& \xrightarrow{BT.O}{{n}_{FeO}}={{n}_{NO}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}-6{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=0,06+0,26-6.0,04=0,08 mol \\
\end{aligned}$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{X}}=27x+65y+72.0,08+188.0,04=21,5 \\
& \xrightarrow{BT\tilde{N}T cho Z}3x+2y+2.0,08+2.0,04+0,02=2.0,43 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,16 \\
& y=0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{Al}}=\dfrac{{{m}_{Al}}}{{{m}_{X}}}.100\%=\dfrac{27.0,16}{21,5}.100\%=20,09\%$
& Al:x mol \\
& Zn:y mol \\
& FeO \\
& Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow[0,43mol]{+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left\{ \begin{aligned}
& 56,9gam Z\left\{ \begin{aligned}
& A{{l}^{3+}}:x \\
& Z{{n}^{2+}}:y \\
& F{{e}^{2+}};C{{u}^{2+}};NH_{4}^{+} \\
& SO_{{}}^{2-}:0,43 mol \\
\end{aligned} \right. \\
& \uparrow Y\left\{ \begin{aligned}
& NO:0,06 mol \\
& {{H}_{2}}:0,13mol \\
\end{aligned} \right. \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.$
$\begin{aligned}
& \xrightarrow{BTKL}{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{21,5+98.0,43-56,9-\left( 30.0,06+2.0,13 \right)}{18}=0,26 mol \\
& \xrightarrow{BT.H}{{n}_{NH_{4}^{+}}}=\dfrac{0,43-0,13-0,26}{2}=0,02 mol \\
& \xrightarrow{BT.N}{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=\dfrac{{{n}_{NH_{4}^{+}}}+{{n}_{NO}}}{2}=\dfrac{0,02+0,06}{2}=0,04 mol \\
& \xrightarrow{BT.O}{{n}_{FeO}}={{n}_{NO}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}-6{{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=0,06+0,26-6.0,04=0,08 mol \\
\end{aligned}$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{X}}=27x+65y+72.0,08+188.0,04=21,5 \\
& \xrightarrow{BT\tilde{N}T cho Z}3x+2y+2.0,08+2.0,04+0,02=2.0,43 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,16 \\
& y=0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{Al}}=\dfrac{{{m}_{Al}}}{{{m}_{X}}}.100\%=\dfrac{27.0,16}{21,5}.100\%=20,09\%$
Đáp án C.