Google
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 0,19 mol hỗn hợp khí Y (đktc) gồm hai khí không màu, có 1 khí hóa nâu ngoài không khí, có tỉ khối hơi so với H2 bằng 5,421; dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa. Cô cạn dung dịch Z thu được 56,9 gam muối khan. Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X có giá trị gần nhấtvới giá trị nào sau đây?
A. 20,1%.
B. 19,1%.
C. 18,5%.
D. 18,1%
A. 20,1%.
B. 19,1%.
C. 18,5%.
D. 18,1%
Hướng dẫn giải:
Khí không màu hóa nâu là NO. Bên cạnh đó M khí =5,421.2 = 10,842 → Khí còn lại là H2
Đặt mol NO, H2 lần lượt là x, y mol
Ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{khi}}=x+y=0,19 \\
& {{m}_{khi}}=30x+2y=0,19.10,842 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,06 \\
& y=0,13 \\
\end{aligned} \right.$
X+ H2SO4 → 56,9 gam muối + 0,06 mol NO + 0,13 mol H2 + H2O
Bảo toàn khối lượng có mH2O = mx + mH2SO4 - mmuối - mNO - mH2=21,5 + 0,43.98 - 56,9 - 0,06.30 - 0,13.2 =4,68 g
→ nH2O= 0,26 mol
Ta có: 4H+ + NO3- + 3e → 2H2O + NO
2H+ + O2- → H2O
2H++ 2e → H2
10H+ + 8e + NO3- → 3H2O + NH4+
Bảo toàn H có 2nH2SO4 = 4nNO + 2nH2 + 10nNH4 + 2nO + 2.0,43 = 4.0,06 + 0, 13.2 + 10nNH4+ 2nO (1)
Lại có nH2O = 0,26 = 2nNO + nO+ 3nNH4 = 0,06.2+ nO+ 3nNH4 (2)
Từ 1 và 2 giải được no= 0,08 mol và nNH4 =0,02 mol → nFe= nO = 0,08 mol
Bảo toàn N có 2nCu(NO3)2 = nNH4 + nNO=0,02 + 0,06 =0,08 mol nên nCu(NO3)2 = 0,04 mol
Đặt số mol của Al và Zn lần lượt là a và b ( mol)
Khối lượng của X là 27a + 65b + 0,08.72 + 0,04.188 =21,5 (3)
Vì phản ứng có tạo ra khí H2 nên chỉ tạo muối Fe2+
Bảo toàn electron có 3a + 2b = 3nNO + 2nH2 + 8nNH4 = 3.0,06 +2.0, 13 + 8.0,02 = 0,6 (4)
Giải (3) và (4) có a = 0,16 mol và b = 0,06 mol → %mAl =(0,16,27/21,5).100% = 20,1%
Khí không màu hóa nâu là NO. Bên cạnh đó M khí =5,421.2 = 10,842 → Khí còn lại là H2
Đặt mol NO, H2 lần lượt là x, y mol
Ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{khi}}=x+y=0,19 \\
& {{m}_{khi}}=30x+2y=0,19.10,842 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,06 \\
& y=0,13 \\
\end{aligned} \right.$
X+ H2SO4 → 56,9 gam muối + 0,06 mol NO + 0,13 mol H2 + H2O
Bảo toàn khối lượng có mH2O = mx + mH2SO4 - mmuối - mNO - mH2=21,5 + 0,43.98 - 56,9 - 0,06.30 - 0,13.2 =4,68 g
→ nH2O= 0,26 mol
Ta có: 4H+ + NO3- + 3e → 2H2O + NO
2H+ + O2- → H2O
2H++ 2e → H2
10H+ + 8e + NO3- → 3H2O + NH4+
Bảo toàn H có 2nH2SO4 = 4nNO + 2nH2 + 10nNH4 + 2nO + 2.0,43 = 4.0,06 + 0, 13.2 + 10nNH4+ 2nO (1)
Lại có nH2O = 0,26 = 2nNO + nO+ 3nNH4 = 0,06.2+ nO+ 3nNH4 (2)
Từ 1 và 2 giải được no= 0,08 mol và nNH4 =0,02 mol → nFe= nO = 0,08 mol
Bảo toàn N có 2nCu(NO3)2 = nNH4 + nNO=0,02 + 0,06 =0,08 mol nên nCu(NO3)2 = 0,04 mol
Đặt số mol của Al và Zn lần lượt là a và b ( mol)
Khối lượng của X là 27a + 65b + 0,08.72 + 0,04.188 =21,5 (3)
Vì phản ứng có tạo ra khí H2 nên chỉ tạo muối Fe2+
Bảo toàn electron có 3a + 2b = 3nNO + 2nH2 + 8nNH4 = 3.0,06 +2.0, 13 + 8.0,02 = 0,6 (4)
Giải (3) và (4) có a = 0,16 mol và b = 0,06 mol → %mAl =(0,16,27/21,5).100% = 20,1%
Đáp án A.