Câu hỏi: Hỗn hợp M gồm Al, Al2O3, Fe3O4, CuO, Fe và Cu, trong đó oxi chiếm 20,4255% khối lượng hỗn hợp. Cho 6,72 lít khí CO (đktc) đi qua 35,25 gam M nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn G và hỗn hợp khí X có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18. Hòa tan hết toàn bộ G trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa m gam muối (không có muối NH4NO3 sinh ra) và 4,48 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O. Tỉ khối hơi của Z so với H2 là 16,75. Giá trị của m là
A. 96,25.
B. 117,95.
C. 139,50.
D. 80,75
A. 96,25.
B. 117,95.
C. 139,50.
D. 80,75
${{n}_{CO}}=0,3 mol;{{n}_{Z}}=0,2 mol$
Hỗn hợp M có: $\left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{O}}=35,25.20,4255\%=7,2 gam\to {{n}_{O\left( M \right)}}=0,45 mol \\
& {{m}_{KL}}=35,25-7,2=28,05 gam \\
\end{aligned} \right.$
Hỗn hợp khí X gồm CO (x mol) và CO2 (y mol).
Bảo toàn nguyên tố C: ${{n}_{CO}}+{{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{CO b\tilde{n}}}\to x+y=0,3\left( * \right)$
Ta có: ${{d}_{X/{{H}_{2}}}}=18\to {{M}_{X}}=36\to {{m}_{X}}=0,3.36=10,8 gam\to 28x+44y=10,8\left( ** \right)$
Từ (*) và (**) suy ra: $x=y=0,15$
$\to {{n}_{O pư\ với\ CO}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,15 mol$
$\to {{n}_{O\left( G \right)}}={{n}_{O\left( M \right)}}-{{n}_{O pư\ với\ CO}}=0,45-0,15=0,3 mol$
Hòa tan hết toàn bộ G trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng:
Ta có quá trình: $G\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{KL}_{28,05 gam} \\
& \underbrace{O}_{0,3 mol} \\
\end{aligned} \right.+HN{{O}_{3 loãng\ dư}}\xrightarrow{{}}\left\langle \begin{aligned}
& m gam muối \\
& \underbrace{Z\left\{ \begin{aligned}
& NO \\
& {{N}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.}_{0,2 mol} \\
\end{aligned} \right.$
Hỗn hợp khí Z gồm NO (a mol) và N2O (b mol).
$\to a+b=0,2\left( *** \right)$
Ta có: ${{d}_{Z/{{H}_{2}}}}=16,75\to {{M}_{Z}}=33,5\to {{m}_{Z}}=0,2.33,5=6,7 gam\to 30\text{a}+44b=6,7\left( **** \right)$
Từ (***) và (****) suy ra: $a=0,15;b=0,05$
Ta có: ${{n}_{NO_{3}^{-} tạo\ muối}}={{n}_{e nhận}}=3{{n}_{NO}}+8{{n}_{{{N}_{2}}O}}+2{{n}_{O}}=1,45 mol\to {{m}_{muối}}=28,05+1,45.62=117,95 gam$
Hỗn hợp M có: $\left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{O}}=35,25.20,4255\%=7,2 gam\to {{n}_{O\left( M \right)}}=0,45 mol \\
& {{m}_{KL}}=35,25-7,2=28,05 gam \\
\end{aligned} \right.$
Hỗn hợp khí X gồm CO (x mol) và CO2 (y mol).
Bảo toàn nguyên tố C: ${{n}_{CO}}+{{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{CO b\tilde{n}}}\to x+y=0,3\left( * \right)$
Ta có: ${{d}_{X/{{H}_{2}}}}=18\to {{M}_{X}}=36\to {{m}_{X}}=0,3.36=10,8 gam\to 28x+44y=10,8\left( ** \right)$
Từ (*) và (**) suy ra: $x=y=0,15$
$\to {{n}_{O pư\ với\ CO}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,15 mol$
$\to {{n}_{O\left( G \right)}}={{n}_{O\left( M \right)}}-{{n}_{O pư\ với\ CO}}=0,45-0,15=0,3 mol$
Hòa tan hết toàn bộ G trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng:
Ta có quá trình: $G\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{KL}_{28,05 gam} \\
& \underbrace{O}_{0,3 mol} \\
\end{aligned} \right.+HN{{O}_{3 loãng\ dư}}\xrightarrow{{}}\left\langle \begin{aligned}
& m gam muối \\
& \underbrace{Z\left\{ \begin{aligned}
& NO \\
& {{N}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.}_{0,2 mol} \\
\end{aligned} \right.$
Hỗn hợp khí Z gồm NO (a mol) và N2O (b mol).
$\to a+b=0,2\left( *** \right)$
Ta có: ${{d}_{Z/{{H}_{2}}}}=16,75\to {{M}_{Z}}=33,5\to {{m}_{Z}}=0,2.33,5=6,7 gam\to 30\text{a}+44b=6,7\left( **** \right)$
Từ (***) và (****) suy ra: $a=0,15;b=0,05$
Ta có: ${{n}_{NO_{3}^{-} tạo\ muối}}={{n}_{e nhận}}=3{{n}_{NO}}+8{{n}_{{{N}_{2}}O}}+2{{n}_{O}}=1,45 mol\to {{m}_{muối}}=28,05+1,45.62=117,95 gam$
Đáp án B.