Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 27,04 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Al2O3, Mg và Al vào dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và 2,16 mol HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ gồm các muối và 6,272 lít hỗn hợp Z gồm N2O và H2 có tỉ số so với H2 bằng 10. Dung dịch Y phản ứng tối đa với 2,28 mol NaOH thu được kết tủa T. Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 19,2 gam chất rắn. Hai chất trong X có số mol bằng nhau là
A. Mg(NO3)2 và Al2O3
B. Mg và Mg(NO3)2
C. Mg(NO3)2 và Mg
D. Al2O3 và Al
A. Mg(NO3)2 và Al2O3
B. Mg và Mg(NO3)2
C. Mg(NO3)2 và Mg
D. Al2O3 và Al
Khí Z $\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}O:x \\
& {{H}_{2}} :y \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& x+y=0,28 \\
& \dfrac{44x+2y}{0,28}=20 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& x=0,12 \\
& y=0,16 \\
\end{aligned} \right.$
Do có H2 sinh ra $\Rightarrow $ trong dung dịch không còn $NO_{3}^{-}$
Dung dịch Y phản ứng tối đa với NaOH được
${{n}_{Mg{{\left( OH \right)}_{2}}}}=0,48 mol$ và dung dịch $\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}}:d+2,28 \\
& C{{l}^{-}}:2,16 \\
& AlO_{2}^{-}:2b+c \\
\end{aligned} \right.\left( 1 \right)$
$\left\{ \begin{aligned}
& NaCl:2,16 \\
& NaAl{{O}_{2}}:x \\
\end{aligned} \right.$
Sơ đồ phản ứng
$\begin{aligned}
& X\left\{ \begin{aligned}
& Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}:a \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}} :b \\
& Mg :0,48-a \\
& Al :c \\
& NaN{{O}_{3}} :d \\
& HCl :2,16 \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{}}\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:0,48 \\
& A{{l}^{3+}}:2b+c \\
& NH_{4}^{+}:1,2-6b-3c-d \\
& N{{a}^{+}}:d \\
& C{{l}^{-}}:2,16 \\
& {{N}_{2}}O:0,12 \\
& {{H}_{2}}:0,16 \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{27,04}148a+102b+24\left( 0,48-a \right)+27c=27,04 \\
& \xrightarrow{BT\mathbf{}T\left( 1 \right)}2b+c+2,16=d+2,28 \\
& \xrightarrow{BT.N}2a+d=1,2-6b-3c-d+0,24 \\
& \xrightarrow{Vai tr\grave{o} {{H}^{+}}}2,16=10\left( 1,2-6b-3c-d \right)+10.0,12+2.0,16+6b \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned}$
$\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,04 \\
& b=0,04 \\
& c=0,24 \\
& d=0,2 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $Hai chất có cùng số mol là Mg(NO3)2 và Al2O3
& {{N}_{2}}O:x \\
& {{H}_{2}} :y \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& x+y=0,28 \\
& \dfrac{44x+2y}{0,28}=20 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& x=0,12 \\
& y=0,16 \\
\end{aligned} \right.$
Do có H2 sinh ra $\Rightarrow $ trong dung dịch không còn $NO_{3}^{-}$
Dung dịch Y phản ứng tối đa với NaOH được
${{n}_{Mg{{\left( OH \right)}_{2}}}}=0,48 mol$ và dung dịch $\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}^{+}}:d+2,28 \\
& C{{l}^{-}}:2,16 \\
& AlO_{2}^{-}:2b+c \\
\end{aligned} \right.\left( 1 \right)$
$\left\{ \begin{aligned}
& NaCl:2,16 \\
& NaAl{{O}_{2}}:x \\
\end{aligned} \right.$
Sơ đồ phản ứng
$\begin{aligned}
& X\left\{ \begin{aligned}
& Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}:a \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}} :b \\
& Mg :0,48-a \\
& Al :c \\
& NaN{{O}_{3}} :d \\
& HCl :2,16 \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{}}\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}}:0,48 \\
& A{{l}^{3+}}:2b+c \\
& NH_{4}^{+}:1,2-6b-3c-d \\
& N{{a}^{+}}:d \\
& C{{l}^{-}}:2,16 \\
& {{N}_{2}}O:0,12 \\
& {{H}_{2}}:0,16 \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{27,04}148a+102b+24\left( 0,48-a \right)+27c=27,04 \\
& \xrightarrow{BT\mathbf{}T\left( 1 \right)}2b+c+2,16=d+2,28 \\
& \xrightarrow{BT.N}2a+d=1,2-6b-3c-d+0,24 \\
& \xrightarrow{Vai tr\grave{o} {{H}^{+}}}2,16=10\left( 1,2-6b-3c-d \right)+10.0,12+2.0,16+6b \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned}$
$\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,04 \\
& b=0,04 \\
& c=0,24 \\
& d=0,2 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $Hai chất có cùng số mol là Mg(NO3)2 và Al2O3
Đáp án A.