Để m gam hỗn hợp X gồm Al, Mg và Fe trong không khí, sau một thời gian thu được 27 gam rắn Y.
Để m gam hỗn hợp X gồm Al, Mg và Fe trong không khí, sau một thời gian thu được 27 gam rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào hỗn hợp T gồm H2SO4 và HNO3 có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 0,25 thì thu được dung dịch Z chỉ chứa muối sunfat trung hòa và 3,48 gam hỗn hợp khí T chỉ chứa 4 khí là sản phẩm khử của N+5. Trong T, oxi chiếm 25% tổng số nguyên tử. Dung dịch Z phản ứng được tối đa với 0,85 mol Ba(OH)2 thu được 227,34 gam kết tủa A. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Trong hỗn hợp khí T, oxi chiếm 25% số nguyên tử, nên nito chiếm 75% số nguyên tử. Do đó có thể quy đổi hỗn hợp khí T thành N3O
Sơ đồ hóa bài toán:
Giả sử 27 gam chất rắn Y có chứa y gam kim loại và z mol O.
16H+ + 3NO3- + 13e → N3O + 8H2O
Ta có: nH+ = 2,25x = 16.nN3O + 10.nNH4+ + 2.nO (trong Y)
Nếu cho dung dịch Z phản ứng vừa đủ với Ba(OH)2 thì thu được 227,34 + 78.2.(0,85-x) gam kết tủa gồm:
{x mol BaSO4; OH- có số mol nOH- = nđiện tích kim loại = 1,75x + 0,18 (mol); y gam kim loại}
Lập các phương trình về khối lượng Y, số mol H+ và khối lượng kết tủa, từ đó tìm được x, y và z.
Đặt nH2SO4 = x mol và nHNO3 = 0,25x mol
Trong hỗn hợp khí T, oxi chiếm 25% số nguyên tử, nên nito chiếm 75% số nguyên tử. Do đó có thể quy đổi hỗn hợp khí T thành N3O → nN3O = 3,48 : 58 = 0,06 mol
Sơ đồ hóa bài toán:
Bảo toàn nguyên tố N ta có: nNH4+ (dung dịch Z) = 0,25x - 0,06.3 = 0,25x - 0,18 (mol)
Dung dịch Z phản ứng được tối đa với 0,85 mol Ba(OH)2 thu được 227,34 gam kết tủa A.
Kết tủa A chứa BaSO4, Mg(OH)2, Fe(OH)a
Bảo toàn nhóm SO42- ta có: nBaSO4 = nH2SO4 = x mol
Bảo toàn nguyên tố Ba ta có: nBa(AlO2)2 = 0,85 - x (mol)
Giả sử 27 gam chất rắn Y có chứa y gam kim loại và z mol O.
⟹ y + 16z = 27 (1)
16H+ + 3NO3- + 13e → N3O + 8H2O
Ta có: nH+ = 2,25x = 16.nN3O + 10.nNH4+ + 2.nO (trong Y) = 16. 0,06 + 10. (0,25x - 0,18) + 2z
→ -0,84 + 0,25x + 2z = 0 (2)
Nếu cho dung dịch Z phản ứng vừa đủ với Ba(OH)2 thì thu được 227,34 + 78.2.(0,85-x) gam kết tủa gồm:
{x mol BaSO4; OH- có số mol nOH- = nđiện tích kim loại = 1,75x + 0,18 (mol); y gam kim loại}
→ 233x + 17.(1,75x + 0,18) + y = 227,34 + 78.2.(0,85 - x)
→ 418,75x + y = 356,88 (3)
Giải hệ (1), (2) và (3) ta tìm được x = 0,8 mol; y = 21,88 gam và z = 0,32 mol
Do đó m = y = 21,88 gam. Giá trị của m gần nhất với giá trị 21,9.
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
