Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch Y chứa

Câu hỏi số 463197:

Vận dụng cao

Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe tác dụng với dung dịch HNO₃ dư thu được dung dịch Y chứa (m+77,6) gam muối và V lít khí (đktc) có khối lượng là 5,92 gam. Cho dung dịch NaOH dư vào Y rồi đun nóng thấy xuất hiện 0,896 lít khí (đktc). Giá trị lớn nhất của V là

A. 5,60.

B. 6,72.

C. 3,548.

D. 4,48.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:463197

Phương pháp giải

Bước 1: Tìm số mol NO₃^- trong Y

+ Cho NaOH dư + dd Y có khí thoát ra ⟹ chứng tỏ dd Y chứa muối NH₄⁺

+ BTNT: n_NH4⁺= n_NH3

+ Sử dụng BTKL ta có: m _muối= m_KL + m_NH4⁺ + m_NO3^- ⟹ m_NO3- ⟹ n_NO3^-

Bước 2: Biện luận tìm ra V lít khí chứa những khí gì để V_max

Ta có: n_Z = m_Z : M_Z ⟹ Để V lớn nhất ⟹ n_Z lớn nhất ⟹ M_Z nhỏ nhất

⟹ Z chứa 2 khí có M nhỏ nhất là N₂và NO

Bước 3: Tính toán tìm V

+ Đặt n_N2 = a mol và n_NO = b mol

+ Bảo toàn e: n_HNO3= 12n_N2 + 4n_NO + 10n_NH4NO3 (theo a, b)

+ Bảo toàn “N”: n_HNO3 = m_NH4+ + n_NO3- + 2n_N2 + n_NO

+ Lập hệ phương trình với m_Z và n_HNO3 giải được a, b ⟹ giá trị lớn nhất của V.

Giải chi tiết

Vì NaOH + dd Y sinh ra khí ⟹ dd Y chứa NH₄NO₃

⟹ n_NH4⁺ = n_NH3 = 0,896/22,4 = 0,04 mol

\(m(g)\left\{ \begin{array}{l}Mg\\Al\\Fe\end{array} \right. + HN{O_3} \to \left\{ \begin{array}{l}V\,(lit)\, \uparrow \,(m = 5,92g)\\(m + 77,6)g\,Y\left\{ \begin{array}{l}M{g^{2 + }},A{l^{3 + }},F{e^{3 + }}\\N{H_4}^ + :0,04\\N{O_3}^ - \end{array} \right.\end{array} \right.\)

m _muối= m_KL + m_NH4+ + m_NO3-

⟹ (m + 77,6) = m + 18.0,04 + m_NO3-

⟹ m_NO3-= 76,88 gam ⟹ n_NO3-= 1,24 mol

Ta có: n_Z = m_Z : M_Z = 5,92 : M_Z

Để V lớn nhất ⟹ n_Z lớn nhất ⟹ M_Z nhỏ nhất ⟹ Z chứa 2 khí có M nhỏ nhất là N₂và NO.

Đặt n_N2 = a mol và n_NO = b mol

+) m_Z = 28a + 30b = 5,92 (1)

+) Công thức tính nhanh: n_HNO3= 12n_N2 + 4n_NO + 10n_NH4NO3 = 12a + 4b + 10.0,04 (mol)

Mặt khác BTNT "N": n_HNO3 = m_NH4⁺ + n_NO3^- + 2n_N2 + n_NO

⟹ 12a + 4b + 10.0,04 = 0,04 + 1,24 + 2a + b

⟹ 10a + 3b = 0,88 (2)

Giải hệ (1) và (2) được a = 0,04 và b = 0,16.

⟹ V = (0,04 + 0,16).22,4 = 4,48 lít.

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.