Hòa tan hết m gam hỗn hợp E gồm Al, Mg, MgO trong dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 (0,34 mol) và KHSO4. Sau

Câu hỏi số 459583:

Vận dụng cao

Hòa tan hết m gam hỗn hợp E gồm Al, Mg, MgO trong dung dịch hỗn hợp gồm HNO₃(0,34 mol) và KHSO₄. Sau phản ứng thu được 8,064 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO, H₂ và NO₂ với tỉ lệ mol tương ứng 10 : 5 : 3 và dung dịch Y chỉ chứa muối. Cho NaOH dư vào Y thì có 2,28 mol NaOH tham gia phản ứng, đồng thời thu được 17,4 gam kết tủa xuất hiện. Phần trăm về khối lượng đơn chất Mg trong E là

A. 26,28%.

B. 17,65%.

C. 28,36%.

D. 29,41%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:459583

Phương pháp giải

Từ tổng số mol khí và tỉ lệ giữa các khí tính được số mol mỗi khí.

Phản ứng sinh ra khí H₂ ⟹ chứng tỏ NO₃^- phản ứng hết.

BTNT "N": n_HNO3 = n_NO + n_NO2 + n_NH4+ ⟹ n_NH4+.

Dung dịch Y + NaOH dư chỉ thu được kết tủa là Mg(OH)₂.

Đặt số mol Al, Mg, MgO lần lượt là a, b, c

Lập hệ 3 ẩn 3 phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}BT\,e:\,3{n_{Al}} + 2{n_{Mg}} = 3{n_{NO}} + {n_{N{O_2}}} + 2{n_{{H_2}}} + 8{n_{N{H_4}^ + }}\\{n_{NaOH}} = 4{n_{A{l^{3 + }}}} + 2{n_{M{g^{2 + }}}} + {n_{N{H_4}^ + }}\\{n_{Mg{{(OH)}_2}}} = {n_{Mg}} + {n_{MgO}}\end{array} \right.\)

Giải hệ tìm được a, b, c.

Từ đó tính được %m_Mg trong hỗn hợp ban đầu.

Giải chi tiết

Hỗn hợp khí X có n_X = 0,36 mol và tỉ lệ: n_NO : n_H2 : n_NO2 = 10 : 5 : 3

⟹ n_NO = 0,2 (mol); n_H2 = 0,1 (mol); n_NO2 = 0,06 (mol)

Phản ứng sinh ra khí H₂ ⟹ chứng tỏ NO₃^- phản ứng hết.

\(E\left\{ \begin{array}{l}Al:a\\Mg:\,b\\MgO:\,c\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}HN{O_3}:0,34\\KHS{O_4}\,\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}0,{36^{mol}}\,X\left\{ \begin{array}{l}NO:\,0,2\,\\{H_2}:0,1\\N{O_2}:0,06\end{array} \right.\\dd\,Y\left\{ \begin{array}{l}A{l^{3 + }}\\M{g^{2 + }}\\N{H_4}^ + \\S{O_4}^{2 - }\end{array} \right. + \underbrace {NaOH}_{2,28} \to Mg{(OH)_2} \downarrow :b + c = 0,3\end{array} \right.\)

BTNT "N": n_HNO3 = n_NO + n_NO2 + n_NH4+ ⟹ n_NH4+ = 0,34 - 0,2 - 0,06 = 0,08 (mol)

DD Y + NaOH dư chỉ thu được kết tủa là Mg(OH)₂: 17,4/58 = 0,3 (mol)

Xảy ra các PTHH:

Al³⁺ + 4OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂↓

NH₄⁺ + OH^-→ NH₃↑ + H₂O

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}BT\,e:\,3{n_{Al}} + 2{n_{Mg}} = 3{n_{NO}} + {n_{N{O_2}}} + 2{n_{{H_2}}} + 8{n_{N{H_4}^ + }}\\{n_{NaOH}} = 4{n_{A{l^{3 + }}}} + 2{n_{M{g^{2 + }}}} + {n_{N{H_4}^ + }}\\{n_{Mg{{(OH)}_2}}} = {n_{Mg}} + {n_{MgO}}\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}3a + 2b = 3.0,2 + 0,06 + 2.0,1 + 8.0,08\\2,28 = 4a + 2(b + c) + 0,08\\0,3 = b + c\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,4 = {n_{Al}}\\b = 0,15 = {n_{Mg}}\\c = 0,15 = {n_{MgO}}\end{array} \right.\)

Phần trăm Mg có trong hh E là:

\(\% {m_{Mg}} = \dfrac{{{m_{Mg}}}}{{{m_{Al}} + {m_{Mg}} + {m_{MgO}}}}.100\% = \dfrac{{0,15.24}}{{0,4.27 + 0,15.24 + 0,15.40}}.100\% = 17,65\% \)

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.