Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 7,5 gam hỗn hợp gồm Mg và Al bằng lượng vừa đủ V lít dung dịch HNO3 $1M.$ Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được $0,672$ lít N2 (ở đktc) duy nhất và dung dịch chứa $54,9$ gam muối. Giá trị của V là
A. $0,72~$
B. $0,86.~$
C. $0,70.~$
D. $0,65$
A. $0,72~$
B. $0,86.~$
C. $0,70.~$
D. $0,65$
Phương pháp:
Khi các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al phản ứng với HNO3 có khả năng tạo muối $\text{N}{{\text{H}}_{{{\text{4}}^{^{+}}}}}$
Quá trình phản ứng:
Mg, Al + HNO3 → Muối {Mg(NO3)2, Al(NO3)3, NH4NO3} + N2 + H2O
Dùng khối lượng kim loại, khối lượng muối kết hợp với bảo toàn electron để tìm số mol mỗi muối trong 54,9 gam muối
Dùng bảo toàn nguyên tố N để tìm số mol HNO3 và giá trị V.
Hướng dẫn giải:
Khi các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al phản ứng với HNO3 có khả năng tạo muối NH4+.
Quá trình phản ứng:
Mg, Al + HNO3 → Muối {Mg(NO3)2, Al(NO3)3, NH4NO3} + N2 + H2O
Đặt nMg =x mol và nAl =y mol →24x + 23y = 7,5 gam (1)
Đặt nNH4NO3 = z mol
Ta có: mmuối = mMg(NO3)2 + mAl(NO3)3 +mNH4NO3 = 148x +213y + 80z= 54,9 (gam) (2)
Bảo toàn electron ta có: $2.{{n}_{\text{Mg}}}+3.{{\text{n}}_{\text{Al}}}=8.{{\text{n}}_{\text{NH}4\text{NO}3}}+10.{{\text{n}}_{\text{Nz}}}\to 2\text{x}+3\text{y}=8\text{z}+10.0,03 (3)$
Giải hệ (1), (2) và (3) ta có: x = 0,2; y = 0,1 và z = 0,05
Bảo toàn nguyên tố N ta có: nHNO3 = 2nMg(NO3)2 + 3nAl(NO3)3 + 2.nNH4NO3 + 2.nN2 =0,86 mol
Vậy Vdd = 0,86 :1= 0,86 (lít)
Khi các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al phản ứng với HNO3 có khả năng tạo muối $\text{N}{{\text{H}}_{{{\text{4}}^{^{+}}}}}$
Quá trình phản ứng:
Mg, Al + HNO3 → Muối {Mg(NO3)2, Al(NO3)3, NH4NO3} + N2 + H2O
Dùng khối lượng kim loại, khối lượng muối kết hợp với bảo toàn electron để tìm số mol mỗi muối trong 54,9 gam muối
Dùng bảo toàn nguyên tố N để tìm số mol HNO3 và giá trị V.
Hướng dẫn giải:
Khi các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al phản ứng với HNO3 có khả năng tạo muối NH4+.
Quá trình phản ứng:
Mg, Al + HNO3 → Muối {Mg(NO3)2, Al(NO3)3, NH4NO3} + N2 + H2O
Đặt nMg =x mol và nAl =y mol →24x + 23y = 7,5 gam (1)
Đặt nNH4NO3 = z mol
Ta có: mmuối = mMg(NO3)2 + mAl(NO3)3 +mNH4NO3 = 148x +213y + 80z= 54,9 (gam) (2)
Bảo toàn electron ta có: $2.{{n}_{\text{Mg}}}+3.{{\text{n}}_{\text{Al}}}=8.{{\text{n}}_{\text{NH}4\text{NO}3}}+10.{{\text{n}}_{\text{Nz}}}\to 2\text{x}+3\text{y}=8\text{z}+10.0,03 (3)$
Giải hệ (1), (2) và (3) ta có: x = 0,2; y = 0,1 và z = 0,05
Bảo toàn nguyên tố N ta có: nHNO3 = 2nMg(NO3)2 + 3nAl(NO3)3 + 2.nNH4NO3 + 2.nN2 =0,86 mol
Vậy Vdd = 0,86 :1= 0,86 (lít)
Đáp án B.