Hỗn hợp X gồm Cu2O, FeO, M (kim loại M có hóa trị không đổi), trong X số mol của oxi (nguyên tử)

Câu hỏi số 388776:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X gồm Cu₂O, FeO, M (kim loại M có hóa trị không đổi), trong X số mol của oxi (nguyên tử) gấp 2 lần số mol M (nguyên tử). Hòa tan hết 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 và 4,48 lít (đktc) khí NO duy nhất. Phần trăm khối lượng của M là

A. 20,00%

B. 15,00%

C. 11,25%

D. 10,00%

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:388776

Phương pháp giải

BTKL → m_H2O = m_X + m_HNO3 - m_muối- m_NO→ n_H2O

So sánh thấy n_HNO3 > 2n_H2O→ có NH₄⁺

BTNT H → n_NH4⁺

BTNT N → n_NO3^- _muối

m_KL = m_muối- m_NH4⁺ - m_NO3^- → m_O → n_O → n_M

Giả sử X gồm: 2x mol Cu; y mol Fe; ? mol O; ? mol M (hóa trị n)

m_KL = 64.2x + 56y + 0,2M (1)

Ta có n_{NO3 muối} = n_NH4⁺ + 2n_Cu + 3n_Fe + n.n_M(mol)(2)

Mà n_O = x + y = 0,4 (3)

Từ (1)(2)(3) có hệ thức liên hệ M và n → tìm M theo n

Giải chi tiết

BTKL → m_H2O = m_X + m_HNO3 - m_muối- m_NO= 48 + 2,1.63 - 157,2 - 0,2.30 = 17,1 gam

→ n_H2O = 0,95 mol

BTNT H: n_HNO3 = 4n_NH4⁺ + 2n_H2O → n_NH4⁺= \(\frac{{2,1 - 2.0,95}}{4}\) = 0,05 mol

BTNT N: n_NO3^- _muối = n_HNO3- n_NH4⁺ - n_NO = 2,1 - 0,05 - 0,2 = 1,85 mol

m_KL = m_muối- m_NH4⁺ - m_NO3^- = 157,2 - 0,05.18 - 1,85.62 = 41,6 gam

→ m_O = 48 - 41,6 = 6,4 gam → n_O = 0,4 mol → n_M = 0,2 mol

Giả sử X gồm: 2x mol Cu; y mol Fe; 0,4 mol O; 0,2 mol M (hóa trị n)

m_KL = 64.2x + 56y + 0,2M = 41,6 (1)

Ta có n_{NO3 muối} = n_NH4⁺ + 2n_Cu + 3n_Fe + n.n_M= 2.2x + 3y + 0,2n + 0,05 = 1,85 → 4x + 3y + 0,2n = 1,8 (mol)(2)

Mà n_O = x + y = 0,4 (3)

(1) và (3) → 56.0,4 + 72x + 0,2M = 41,6 → 0,2M + 72x = 19,2

(2) và (3) → 3.0,4 + x + 0,2n = 1,8 → 0,2n + x = 0,6

Do đó: x = \(\frac{{19,2 - 0,2M}}{{68}} = \frac{{0,6 - 0,2n}}{1}\)→ 19,2 - 0,2M = 72.(0,6 - 0,2n) → 0,2M = -24 + 14,4n

→ M = 72n - 120

Vì n là hóa trị kim loại nên n = 1,2,3. Thỏa mãn n = 2 thì M = 24 (Mg)

\(\% {m_{Mg}} = \frac{{0,2.24}}{{48}}.100\% = 10\% \)

Đáp án cần chọn là: D

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.