Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm Cu2O, FeO và kim loại M (M có hóa trị không đổi, số mol của ion O2- gấp 2 lần số mol của M). Hòa tan 48 gam X trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thấy có 2,1 mol HNO3 phản ứng. Sau phản ứng thu được 157,2 gam hỗn hợp muối Y và 4,48 lít khí NO (đktc). Phần trăm khối lượng của M trong X là
A. 10,00%.
B. 20,00%.
C. 15,00%.
D. 11,25%.
A. 10,00%.
B. 20,00%.
C. 15,00%.
D. 11,25%.
Giải thích:
$\begin{aligned}
& + \left\{ \begin{aligned}
& C{{u}_{2}}O: x mol \\
& FeO: y mol \\
& M: 0,5(x+y) mol \\
\end{aligned} \right\}\xrightarrow{2,1 mol HN{{O}_{3}}}\left\{ \begin{aligned}
& C{{u}^{2+}}, F{{e}^{3+}} \\
& {{M}^{n+}}, N{{O}_{3}}^{-},... \\
\end{aligned} \right\}+NO\uparrow +{{H}_{2}}O \\
& + BTKL: {{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{48+2,1.63-157,2-0,2.30}{18}=0,95 mol\Rightarrow {{n}_{N{{H}_{4}}^{+}}}=\dfrac{2,1-0,95.2}{4}=0,05 mol. \\
& + {{n}_{{{H}^{+}}}}=4{{n}_{NO}}+10{{n}_{N{{H}_{4}}^{+}}}+2{{n}_{{{O}^{2-}}}}\Rightarrow {{n}_{{{O}^{2-}}}}=\dfrac{2,1-0,2.4-0,05.10}{2}=0,4 mol\Rightarrow {{n}_{M}}=0,2 mol. \\
& + \left\{ \begin{aligned}
& BTE: 2x+y+0,2n=0,2.3+0,05.8=1 \\
& {{m}_{X}}=144x+72y+0,2M=48 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& 2x+y=1-0,2n \\
& 72(2x+y)+0,2M=48 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow 72(1-0,2n)+0,2M=48 \\
& \Rightarrow 0,2M=14,4n-24\Rightarrow n=2; M=24 (Mg)\Rightarrow x=\%Mg=\dfrac{0,2.24}{48}.100=10\%. \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& + \left\{ \begin{aligned}
& C{{u}_{2}}O: x mol \\
& FeO: y mol \\
& M: 0,5(x+y) mol \\
\end{aligned} \right\}\xrightarrow{2,1 mol HN{{O}_{3}}}\left\{ \begin{aligned}
& C{{u}^{2+}}, F{{e}^{3+}} \\
& {{M}^{n+}}, N{{O}_{3}}^{-},... \\
\end{aligned} \right\}+NO\uparrow +{{H}_{2}}O \\
& + BTKL: {{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{48+2,1.63-157,2-0,2.30}{18}=0,95 mol\Rightarrow {{n}_{N{{H}_{4}}^{+}}}=\dfrac{2,1-0,95.2}{4}=0,05 mol. \\
& + {{n}_{{{H}^{+}}}}=4{{n}_{NO}}+10{{n}_{N{{H}_{4}}^{+}}}+2{{n}_{{{O}^{2-}}}}\Rightarrow {{n}_{{{O}^{2-}}}}=\dfrac{2,1-0,2.4-0,05.10}{2}=0,4 mol\Rightarrow {{n}_{M}}=0,2 mol. \\
& + \left\{ \begin{aligned}
& BTE: 2x+y+0,2n=0,2.3+0,05.8=1 \\
& {{m}_{X}}=144x+72y+0,2M=48 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& 2x+y=1-0,2n \\
& 72(2x+y)+0,2M=48 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow 72(1-0,2n)+0,2M=48 \\
& \Rightarrow 0,2M=14,4n-24\Rightarrow n=2; M=24 (Mg)\Rightarrow x=\%Mg=\dfrac{0,2.24}{48}.100=10\%. \\
\end{aligned}$
Đáp án A.