Google
Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 27,04 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3, Mg (NO3)2 vào dung dịch chứa hai chất tan NaNO3 và 1,08 mol H2SO4 (loãng). Sau khi kết thúc các phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 0,28 mol hỗn hợp Z gồm N2O, H2.Tỉ khối của Z so với H2 bằng 10. Dung dịch Y tác dụng với dung dịch chứa 2,28 mol NaOH, (tối đa), thu được 27,84 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của nhôm kim loại có trong X là
A. 23,96%.
B. 31,95%.
C. 27,96%.
D. 15,09%.
A. 23,96%.
B. 31,95%.
C. 27,96%.
D. 15,09%.
Z chứa H2 → Y không còn $NO_{3}^{-}$
$Z:0,28 mol\xrightarrow[{}]{{}}\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}O \\
& {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{N}_{2}}O}}+{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,28 \\
& 44.{{n}_{{{N}_{2}}O}}+2.{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,28.10.2 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{N}_{2}}O}}=0,12 \\
& {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,16 \\
\end{aligned} \right.$
$27,04g X+\left\{ \begin{aligned}
& NaN{{O}_{3}}:x mol \\
& {{H}_{2}}S{{O}_{4}}:1,08 mol \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}}:x mol \\
& M{{g}^{2+}}:0,48\left( {{n}_{M{{g}^{2+}}}}={{n}_{Mg{{\left( OH \right)}_{2}}}}=\dfrac{27,84}{58} \right) \\
& A{{l}^{3+}}:y mol \\
& NH_{4}^{+}:z mol \\
& SO_{4}^{2-}:1,08 \\
\end{aligned} \right.$
$\xrightarrow[{}]{+NaOH:2,28 mol}\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}:1,08 \\
& NaAl{{O}_{2}}:y \\
\end{aligned} \right.+Mg{{\left( OH \right)}_{2}}$
$\left\{ \begin{aligned}
& \left[ Na \right]:x+2,28=1,08.2+y \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{1,08.2-4z-0,16.2}{2}=0,92-2z \\
& \left[ m \right]:27,04+\left( 85x+98.1,08 \right)=\left( 23x+24.0,48+27y+18z+96.1,08 \right)+0,28.10.2+18\left( 0,92-2z \right) \\
& \left[ BTDT cho Y \right]:x+0,48.2+3y+z=1,08.2 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,2 \\
& y=0,32 \\
& z=0,04 \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{{{H}^{+}}}}=1,08.2=10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+10{{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}+2{{n}_{{{H}_{2}}}}+2{{n}_{O}}=10.0,12+10.0,04+2.0,16+2{{n}_{O}}\to {{n}_{O}}=0,12$
$\to {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{0,12}{3}=0,04$
$\left[ Al \right]{{n}_{Al}}+2{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=y=0,32\to {{n}_{Al}}=0,24\to \%{{m}_{Al}}=\dfrac{0,24.27}{27,04}.100\%=23,96\%$
$Z:0,28 mol\xrightarrow[{}]{{}}\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}O \\
& {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{N}_{2}}O}}+{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,28 \\
& 44.{{n}_{{{N}_{2}}O}}+2.{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,28.10.2 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{N}_{2}}O}}=0,12 \\
& {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,16 \\
\end{aligned} \right.$
$27,04g X+\left\{ \begin{aligned}
& NaN{{O}_{3}}:x mol \\
& {{H}_{2}}S{{O}_{4}}:1,08 mol \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}}:x mol \\
& M{{g}^{2+}}:0,48\left( {{n}_{M{{g}^{2+}}}}={{n}_{Mg{{\left( OH \right)}_{2}}}}=\dfrac{27,84}{58} \right) \\
& A{{l}^{3+}}:y mol \\
& NH_{4}^{+}:z mol \\
& SO_{4}^{2-}:1,08 \\
\end{aligned} \right.$
$\xrightarrow[{}]{+NaOH:2,28 mol}\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}:1,08 \\
& NaAl{{O}_{2}}:y \\
\end{aligned} \right.+Mg{{\left( OH \right)}_{2}}$
$\left\{ \begin{aligned}
& \left[ Na \right]:x+2,28=1,08.2+y \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{1,08.2-4z-0,16.2}{2}=0,92-2z \\
& \left[ m \right]:27,04+\left( 85x+98.1,08 \right)=\left( 23x+24.0,48+27y+18z+96.1,08 \right)+0,28.10.2+18\left( 0,92-2z \right) \\
& \left[ BTDT cho Y \right]:x+0,48.2+3y+z=1,08.2 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,2 \\
& y=0,32 \\
& z=0,04 \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{{{H}^{+}}}}=1,08.2=10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+10{{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}+2{{n}_{{{H}_{2}}}}+2{{n}_{O}}=10.0,12+10.0,04+2.0,16+2{{n}_{O}}\to {{n}_{O}}=0,12$
$\to {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{0,12}{3}=0,04$
$\left[ Al \right]{{n}_{Al}}+2{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=y=0,32\to {{n}_{Al}}=0,24\to \%{{m}_{Al}}=\dfrac{0,24.27}{27,04}.100\%=23,96\%$
Đáp án C.