Cho 19,55 gam hỗn hợp X gồm Zn, ZnO, Mg, MgCO3 vào dung dịch chứa 108,8 gam KHSO4 và 9,45 gam HNO3 đến

Câu hỏi số 314666:

Vận dụng cao

Cho 19,55 gam hỗn hợp X gồm Zn, ZnO, Mg, MgCO₃ vào dung dịch chứa 108,8 gam KHSO₄ và 9,45 gam HNO₃ đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối trung hòa có khối lượng 125,75 gam và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí, tỉ khối của Z so với H₂ bằng 22. Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được 10 gam chất rắn khan. Phần trăm khối lượng của Zn có trong hỗn hợp X là

A. 26,60%

B. 33,25%

C. 19,95%

D. 16,62%

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:314666

Phương pháp giải

Ta có : M_Z = 44 g/mol suy ra Z gồm 2 khí là CO₂ và N₂O

Dùng bảo toàn khối lượng để tìm n_H2O

Dùng bảo toàn nguyên tố H để tìm số mol NH₄⁺

Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được rắn khan đó là MgO. Suy ra n_MgO.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và khối lượng muối trong Y để xác định số mol các ion có trong dung dịch Y.

Bảo toàn nguyên tố N ta tìm được n_N2O suy ra n_CO2

Từ số mol H⁺ suy ra số mol O. Từ đó suy ra số mol ZnO, bảo toàn nguyên tố Zn suy ra số mol Zn. Từ đó tính được %m_Zn.

Giải chi tiết

Ta có: n_KHSO4 = 0,8 mol và n_HNO3 = 0,15 mol

Ta có : M_Z = 44 g/mol suy ra Z gồm 2 khí là CO₂ và N₂O

Bảo toàn khối lượng ta có : m_X+ m_KHSO4+ m_HNO3 = m_Y+ m_Z+ m_H2O

→ m_H2O = 19,55 + 108,8 + 9,45 - 125,75 - 0,1.44 = 7,65 gam → n_H2O = 0,425 mol

Bảo toàn nguyên tố H ta có : n_KHSO4+ n_HNO3 = 4.n_NH4++ 2.n_H2O

Suy ra n_NH4+ = 0,025 mol

Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được 10 gam chất rắn khan. Chất rắn khan đó là MgO suy ra m_MgO = 10 gam.

Ta có : n_MgO = 0,25 mol

Vậy dung dịch Y gồm Mg²⁺ (0,25 mol), K⁺(0,8 mol), SO₄^2- (0,8 mol), Zn²⁺ (a mol), NH₄⁺ (0,025 mol) và NO₃^- (b mol)

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

0,25.2 + 0,8 + 2a + 0,025 = b + 0,8.2

Ta có: khối lượng muối trong dung dịch Y là:

m_muối = 0,25.24 + 0,8.39 + 0,8.96 + 65a + 18.0,025 + 62b = 127,75

Giải hệ trên ta có: a = 0,15 và b = 0,025

Bảo toàn nguyên tố N ta tìm được n_N2O = 0,05 mol suy ra n_CO2 = 0,05 mol

Ta có : n_H+ = 0,8 + 0,15 = 10.n_N2O+ 10.n_NH4++ 2.n_O suy ra n_O = 0,1 mol

Ta có: n_O = n_ZnO+ n_MgCO3 suy ra n_ZnO = 0,05 mol

Bảo toàn nguyên tố Zn suy ra n_Zn = 0,1 mol Suy ra %m_Zn = 33,25%

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.