T

Hòa tan hoàn toàn 21,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, FeO, Cu(NO3)2 cần...

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 H2​SO4​ 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 X 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%
Hướng dẫn giải:
21,5 gam X+ H2​SO4​ = 56,9 gam muối + 0,06 mol NO + 0,13 mol H2​ + H2​O
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
→ nH20​ = 0,26 mol
Ta có: 4H+​ NO3​-​ + 3e → 2H2​O + NO
2H+​ + 2e → H2​
10 H+​ + 8e + NO3​-​ → 3H2​O + NH4​+​
2H+​ + O2​-​ → H2​O
Từ các bán phản ứng trên và bảo toàn H ta có:
2nH2SO4​ = 4nNO​ + 2nH2 ​+ 10nNH4​ + 2nO2​
→ 2.0,43 = 4.0,06 + 0,13.2 + 10nNH4+ ​+ 2no
Hay nO​2- ​+ 5nNH4+ ​= 0,18 (1)
Lại có nH2O​ = 0,26 = 2nNO​ + 3nNH4+ ​+ nO2​
→ nO2-​+ 3nNH4+ ​= 0,14 (II)
Từ (1) và (II) giải được nO2-​= 0,08 mol và nNH4​+ ​ = 0,02 mol => nFe​O​ = nO2- ​= 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 (III)
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 (IV) Giải (III) và (IV) có a = 0,16 mol và b = 0,06 mol => %mAl​=(0,16.27/21,5). 100% = 20,1% gần nhất với 20,5%
Đáp án C.
 

Quảng cáo

Back
Top