Cho 38,55 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO và Fe(NO3)2 tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 0,725 mol H2SO4

Câu hỏi số 337782:

Vận dụng cao

Cho 38,55 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO và Fe(NO₃)₂ tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 0,725 mol H₂SO₄ loãng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ chứa 96,55 gam muối sunfat trung hòa và 3,92 lít (đktc) khí Z gồm hai khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Biết tỉ khối của Z so với H₂ là 9. Dung dịch Y không có khả năng hòa tan kim loại Cu. Số mol của Al có trong hỗn hợp X là

A. 0,10.

B. 0,15.

C. 0,20.

D. 0,25.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:337782

Phương pháp giải

- Biện luận các chất trong hỗn hợp khí Z

Công thức tính nhanh trong bài toán hỗn hợp chất + HNO₃ :

n_H+= 2n_NO2+ 4n_NO + 10n_N2O + 12n_N2 + 10n_NH4 + 2n_O + 2n_H2

- Bảo toàn nguyên tố, Bảo toàn khối lượng , bảo toàn e.

\(X\left\{ \begin{gathered}Mg \\Al \\ZnO \\Fe{(N{O_3})_2} \\\end{gathered} \right.\xrightarrow[{0,725\,\,mol}]{{{H_2}S{O_4}}}\left\{ \begin{gathered}{\text{dd}}\,Y:96,55\,gam\,muoi \\\uparrow Z:\left\{ \begin{gathered}V = 3,92 \\{d_{Z/{H_2}}} = 9 \\\end{gathered} \right. \\\end{gathered} \right.\)

Giải chi tiết

- Xét khí Z : n_Z = 3,92 : 22,4 = 0,175 mol

M_Z = 9.2 = 18g. Vì có 1 khí hóa nâu ngoài không khí → khí đó là NO và khí còn lại là H₂

=> n_NO+ n_H2 = 0,175 mol và m_Z = 30n_NO + 2n_H2 = 18.0,175 = 3,15g

=> n_NO = 0,1 ; n_H2 = 0,075 mol

- Bảo toàn khối lượng : m_X + m_H2SO4 = m_muối + m_Z + m_H2O

=> m_H2O = 38,55 + 0,725.98 – 3,15 – 96,55 = 9,9g => n_H2O= 0,55 mol

Bảo toàn nguyên tố H : 2n_H2SO4 = 4n_NH4 + 2n_H2 + 2n_H2O → 2.0,725 = 4n_NH4 + 2.0,075 + 2.0,55

=> n_NH4 = 0,05 mol

4H⁺ + NO₃^- + 3e → 2H₂O + NO

2H⁺ +2e → H₂

10H⁺ +NO₃^- + 8e → 3H₂O + NH₄⁺

2H⁺ +O^2- → H₂O

Bảo toàn H có : n_{H+ pứ}= 4n_NO + 2n_H2 + 2n_O(X)+ 10n_NH4

=> n_O(X)= 0,2 mol = n_ZnO (Bảo toàn nguyên tố Oxi)

- Bảo toàn Nito : n_NO + n_NH4 = 2n_Fe(NO3)2=> n_Fe(NO3)2= 0,075 mol

- Ta có : m_X = m_Al + m_Mg + m_ZnO + m_Fe(NO3)2=> 24n_Mg + 27n_Al = 8,85g

Và : n_e = 3n_Al+ 2n_Mg = 2n_H2 + 8n_NH4 + 3n_NO = 0,85 mol

(Vì có H₂ nên H⁺ dư phản ứng với kim loại => chỉ có Fe²⁺ trong dung dịch)

=> n_Al= 0,15 ; n_Mg= 0,2 mol

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.