Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn trong 500 ml dung dịch HNO3 4M, sau phản ứng hoàn

Câu hỏi số 337069:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn trong 500 ml dung dịch HNO₃ 4M, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí không màu có tỉ khối so với H₂ là 18,5 trong đó có 1 khí hóa nâu ngoài không khí. Trung hòa dung dịch Y bằng lượng vừa đủ 100 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch Z. Cô cạn Z, thu được 134,5 gam muối khan. Giá trị của m là

A. 30,0.

B. 29,4.

C. 30,6.

D. 29,0.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:337069

Phương pháp giải

M _khí = 37

Khí hóa nâu ngoài không khí là NO (M = 30) => Khí còn lại có M > 37

Vì khí không màu nên khí đó là N₂O

Lập hệ: n _khí= n_NO + n_N2O và m _khí= 30n_NO + 44n_N2O để tìm số mol mỗi khí

Trung hòa dd Y cần vừa đủ 0,1 mol NaOH nên ta có n_HNO3 = n_NaOH = ?

Sơ đồ bài toán:

\(m(g)\left\{ \matrix{
Mg \hfill \cr
Al \hfill \cr
Zn \hfill \cr} \right. + HN{O_3}:2 \to \left| \matrix{
{\rm{dd}}\,Y\left\{ \matrix{
M{g^{2 + }} \hfill \cr
A{l^{3 + }} \hfill \cr
Z{n^{2 + }} \hfill \cr
N{H_4}^ + \hfill \cr
{H^ + } \hfill \cr
N{O_3}^ - \hfill \cr} \right.\buildrel { + NaOH:0,1} \over
\longrightarrow \underbrace {Muoi}_{134,5(g)} + \underbrace {{H_2}O}_{0,1(mol)} \hfill \cr
Khi\left\{ \matrix{
NO \hfill \cr
{N_2}O \hfill \cr} \right. \hfill \cr} \right.\)

+ Xét phản ứng của dd Y với NaOH:

m _{ion dd Y}= m _muối + m_H2O - m_NaOH = ?

+ Ta có công thức: n_HNO3 = n_{HNO3 dư} + 4n_NO + 10n_N2O + 10n_NH4NO3 => n_NH4NO3 = ?

+ BTNT "N": n_HNO3 = n_NH4++ n_NO3- + n_NO + 2n_N2O => n_{NO3 (dd Y)} = ?

Ta có: m = m_KL = m _{ion KL}= m _{ion dd Y}- m_NH4+ - m_H+ - m_NO3- = ?

Giải chi tiết

M _khí = 37

Khí hóa nâu ngoài không khí là NO (M = 30) => Khí còn lại có M > 37

Vì khí không màu nên khí đó là N₂O

Giả sử khí gồm NO (x mol) và N₂O (y mol)

Giải hệ: n _khí= x + y = 0,2 và m _khí= 30x + 44y = 0,2.27 được x = y = 0,1

Trung hòa dd Y cần vừa đủ 0,1 mol NaOH nên ta có n_HNO3 = n_NaOH = 0,1 mol

Sơ đồ bài toán:

\(m(g)\left\{ \matrix{
Mg \hfill \cr
Al \hfill \cr
Zn \hfill \cr} \right. + HN{O_3}:2 \to \left| \matrix{
{\rm{dd}}\,Y\left\{ \matrix{
M{g^{2 + }} \hfill \cr
A{l^{3 + }} \hfill \cr
Z{n^{2 + }} \hfill \cr
N{H_4}^ + \hfill \cr
{H^ + }:0,1 \hfill \cr
N{O_3}^ - \hfill \cr} \right.\buildrel { + NaOH:0,1} \over
\longrightarrow \underbrace {Muoi}_{134,5(g)} + \underbrace {{H_2}O}_{0,1(mol)} \hfill \cr
Khi\left\{ \matrix{
NO:0,1 \hfill \cr
{N_2}O:0,1 \hfill \cr} \right. \hfill \cr} \right.\)

+ Xét phản ứng của dd Y với NaOH:

m _{ion dd Y}= m _muối + m_H2O - m_NaOH = 134,5 + 0,1.18 - 0,1.40 = 132,3 (g)

+ Ta có công thức: n_HNO3 = n_{HNO3 dư} + 4n_NO + 10n_N2O + 10n_NH4NO3

=> 2 = 0,1 + 4.0,1 + 10.0,1 + 10n_NH4NO3 => n_NH4NO3 = 0,05 mol

+ BTNT "N": n_HNO3 = n_NH4++ n_NO3- + n_NO + 2n_N2O

=> 2 = 0,05 + n_{NO3- (dd Y)}+ 0,1 + 2.0,1 => n_{NO3 (dd Y)} = 1,65 mol

Ta có: m = m_KL = m _{ion KL}= m _{ion dd Y}- m_NH4+ - m_H+ - m_NO3-

= 132,3 - 0,05.18 - 0,1 - 1,65.62 = 29 gam

Đáp án cần chọn là: D

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.