Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Al2O3, Mg và Al vào dung dịch Y gồm NaNO3 và 1,08 mol HCl

Câu hỏi số 478297:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO₃)₂, Al₂O₃, Mg và Al vào dung dịch Y gồm NaNO₃ và 1,08 mol HCl (đun nóng). Sau khi kết thúc phản ứng, thu được dung dịch T chỉ chứa các muối và 3,136 lít hỗn hợp khí Z gồm N₂O và H₂. Tỉ khối của Z so với He bằng 5. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,14 mol NaOH, lấy kết tủa nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi, thu được 9,6 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của Mg đơn chất có trong hỗn hợp X là

A. 42,60%.

B. 31,95%.

C. 39,05%.

D. 23,96%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:478297

Phương pháp giải

Từ thể tích và tỉ khối của Z so với He ta tính được số mol mỗi khí có trong Z.

Giả sử dung dịch Y chứa AlCl₃ (a mol), NaCl (b mol), NH₄Cl (c mol), MgCl₂ (0,24 mol)

Từ số mol HCl ⟹ (1)

Từ số mol NaOH ⟹ (2)

BTKL: m_X + m_NaNO3 + m_HCl = m_AlCl3 + m_NaCl + m_NH4Cl + m_MgCl2 + m_khí + m_H2O ⟹ (3)

Từ (1) (2) (3) ⟹ a; b; c.

Bảo toàn nguyên tố H ⟹ n_O(oxit).

Bảo toàn nguyên tố N ⟹ n_Mg(NO3)2.

Bảo toàn nguyên tố Mg ⟹ n_Mg ⟹ phần trăm khối lượng của Mg trong hỗn hợp đầu.

Giải chi tiết

Chất rắn sau khi nung là MgO ⟹ n_MgO = 9,6/40 = 0,24 mol.

Dung dịch Y chứa AlCl₃ (a mol), NaCl (b mol), NH₄Cl (c mol), MgCl₂ (0,24 mol)

+) BTNT Cl: n_HCl = 3a + b + c + 0,24.2 = 1,08 (1)

+) n_NaOH = 4n_Al³⁺ + n_NH4⁺ + 2n_Mg²⁺ ⟹ 4a + c + 0,24.2 = 1,14 (2)

+) Giải nhanh hệ: n_N2O + n_H2 = 0,14 mol và m_Z = 44n_N2O + 2n_H2 = 0,14.4.5 = 2,8 gam

⟹ n_N2O = 0,06 mol; n_H2 = 0,08 mol

Bảo toàn H: n_HCl = 4n_NH4Cl + 2n_H2 + 2n_H2O⟹ n_H2O = 0,46 - 2c (mol)

Bảo toàn khối lượng: m_X + m_NaNO3 + m_HCl = m_AlCl3 + m_NaCl + m_NH4Cl + m_MgCl2 + m_khí + m_H2O

⟹ 13,52 + 85b + 1,08.36,5 = 133,5a + 58,5b + 53,5c + 95.0,24 + 0,14.20 + 18.(0,46 - 2c) (3)

Từ (1) (2) (3) ⟹ a = 0,16; b = 0,1; c = 0,02.

Ta có công thức nhanh: n_H+ = 10n_N2O + 10n_NH4+ + 2n_H2 + 2n_O(oxit) ⟹ n_O(oxit) = 0,06 mol

⟹ n_Al2O3 = 1/3.n_O(oxit) = 0,02 mol

⟹ n_Al = 0,12 mol (bảo toàn Al)

Bảo toàn N: 2n_Mg(NO3)2 + n_NaNO3 = 2n_N2O+ n_NH4⁺ ⟹ n_Mg(NO3)2 = 0,02 mol.

Bảo toàn Mg: n_Mg = n_MgCl2 - n_Mg(NO3)2 = 0,22 mol ⟹ m_Mg = 5,28 gam.

⟹ %m_Mg = 39,05%.

Đáp án cần chọn là: C

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.