Hòa tan hoàn toàn 21,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, FeO và Cu(NO3)2 cần dùng vừa đủ 430 ml dung dịch

Câu hỏi số 304806:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn 21,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, FeO và Cu(NO₃)₂ cần dùng vừa đủ 430 ml dung dịch H₂SO₄ 1M, thu được hỗn hợp khí Y gồm 0,06 mol NO và 0,13 mol H₂; dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa (không chứa muối Fe³⁺). Cô cạn Z, thu được 56,9 gam muối khan. Phần trăm khối lượng của Al trong X có giá trị gần nhất là

A. 18%

B. 20%

C. 22%

D. 25%

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:304806

Phương pháp giải

Bảo toàn khối lượng

Bảo toàn nguyên tố

Bảo toàn điện tích

Giải chi tiết

\(21,5(g)X\left\{ \begin{gathered}
Al \hfill \\
Zn \hfill \\
FeO \hfill \\
Cu{(N{O_3})_2} \hfill \\
\end{gathered} \right. + {H_2}S{O_4}:0,43 \to 56,9(g)Z\left\{ \begin{gathered}
A{l^{3 + }} \hfill \\
Z{n^{2 + }} \hfill \\
F{e^{2 + }} \hfill \\
C{u^{2 + }} \hfill \\
N{H_4}^ + \hfill \\
S{O_4}^{2 - }:0,43 \hfill \\
\end{gathered} \right. + Y\left\{ \begin{gathered}
NO:0,06 \hfill \\
{H_2}:0,13 \hfill \\
\end{gathered} \right. + {H_2}O\)

BTKL: m_H2O = m_X + m_H2SO4 - m_Z - m_NO – m_H2 = 21,5 + 0,43.98 - 56,9 - 0,06.30 - 0,13.2 = 4,68 gam

=> n_H2O = 0,26 mol

BTNT “H”: \({n_{N{H_4}^ + }}{\text{ }} = \frac{{2{n_{{H_2}S{O_4}}} - 2{n_{{H_2}}} - 2{n_{{H_2}O}}}}{4} = \frac{{2.0,43 - 2.0,13 - 2.0,26}}{4} = 0,02mol\)

BTNT “N: 2n_Cu(NO3)2 = n_NH4+ + n_NO = 0,02 + 0,06 = 0,08 mol

=> n_Cu(NO3)2= 0,04 mol

Như vậy ta có sơ đồ sau:

\(21,5(g)X\left\{ \begin{gathered}
Al:x \hfill \\
Zn:y \hfill \\
FeO:z \hfill \\
Cu{(N{O_3})_2}:0,04 \hfill \\
\end{gathered} \right. + {H_2}S{O_4}:0,43 \to 56,9(g)Z\left\{ \begin{gathered}
A{l^{3 + }}:x \hfill \\
Z{n^{2 + }}:y \hfill \\
F{e^{2 + }}:z \hfill \\
C{u^{2 + }}:0,04 \hfill \\
N{H_4}^ + :0,02 \hfill \\
S{O_4}^{2 - }:0,43 \hfill \\
\end{gathered} \right. + Y\left\{ \begin{gathered}
NO:0,06 \hfill \\
{H_2}:0,13 \hfill \\
\end{gathered} \right. + {H_2}O:0,26\)

m_X = 27x + 65y + 72z + 188.0,04 = 21,5

m_Z = 27x + 65y + 56z + 0,04.64 + 0,02.18 + 0,43.96 = 56,9

BTĐT cho dd Z: 3x + 2y + 2z + 0,04.2 + 0,02 = 0,43.2

Giải hệ 3 phương trình trên ta được: x = 0,16; y = 0,06; z = 0,08

=> %m_Al = (0,16.27/21,5).100% = 20,09% gần nhất với 20%

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.