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

Câu hỏi số 491485:

Vận dụng cao

Hòa tan hết m gam hỗn hợp E gồm Al, Mg, MgO trong dung dịch hỗn hợp gồm KHSO₄ và 0,34 mol HNO₃. 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 chất tan là 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. Phần trăm khối lượng của MgO trong E là

A. 26,28%.

B. 29,41%.

C. 17,65%.

D. 28,36%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:491485

Phương pháp giải

Tính n_NO, n_H2, n_NO2

17,4 gam kết tủa chỉ chứa Mg(OH)₂ do Al(OH)₃ đã tan hết trong NaOH dư ⟹ n_Mg(OH)2

Do hỗn hợp X chứa H₂ ⟹ Dung dịch Y không còn NO₃^-

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

*Khi cho Y + NaOH xảy ra các phản ứng:

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂ ↓

Al³⁺ + 4OH^-_dư → AlO₂^- + 2H₂O

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

⟹ n_NaOH = 2n_Mg²⁺ + 4n_Al³⁺ + n_NH4⁺ ⟹ n_Al³⁺

*Đặt n_KHSO4 = a mol ⟹ n_K⁺ = n_SO4^2- = a mol

Dung dịch sau cùng chứa \(\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }:{a^{mol}}\\SO_4^{2 - }:{a^{mol}}\\N{a^ + }\\AlO_2^ - \end{array} \right.\)

BTĐT ⟹ a.

*Ion H⁺ tham gia vào các quá trình sau:

4H⁺ + NO₃^- + 3e → NO + 2H₂O

2H⁺ + NO₃^- + 1e → NO₂ + H₂O

10H⁺ + NO₃^- + 3e → NH₄⁺ + 3H₂O

2H⁺ + 2e → H₂

2H⁺ + O^2- → H₂O

⟹ n_H⁺ = 4n_NO + 2n_NO2 + 10n_NH4⁺ + 2n_H2 + 2n_O ⟹ n_O⟹ n_MgO

BTNT Mg ⟹ n_Mg

⟹ Thành phần hỗn hợp ban đầu ⟹ %m_MgO.

Giải chi tiết

Gọi n_NO = 10x; n_H2 = 5x; n_NO2 = 3x

n_X = 8,064/22,4 = 0,36 mol.

⟹ 10x + 5x + 3x = 0,36

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

17,4 gam kết tủa chỉ chứa Mg(OH)₂ do Al(OH)₃ đã tan hết trong NaOH dư

⟹ n_Mg(OH)2 = 17,4/58 = 0,3 mol

Do hỗn hợp X chứa H₂ ⟹ Dung dịch Y không còn NO₃^-

BTNT N: n_HNO3 = n_NO + n_NO2 + n_NH4⁺

⟹ n_NH4⁺ = 0,34 – 0,2 – 0,06 = 0,08 mol

*Khi cho Y + NaOH xảy ra các phản ứng:

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂ ↓

Al³⁺ + 4OH^-_dư → AlO₂^- + 2H₂O

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

⟹ n_NaOH = 2n_Mg²⁺ + 4n_Al³⁺ + n_NH4⁺

⟹ \({n_{Al}}^{3 + } = \frac{{2,28 - 2.0,3 - 0,08}}{4} = 0,4{\rm{ }}mol\)

*Đặt n_KHSO4 = a mol ⟹ n_K⁺ = n_SO4^2- = a mol

Dung dịch sau cùng chứa \(\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }:{a^{mol}}\\SO_4^{2 - }:{a^{mol}}\\N{a^ + }:2,{28^{mol}}\\AlO_2^ - :0,{4^{mol}}\end{array} \right.\)

BTĐT trong dung dịch: a + 2,28 = 2a + 0,4 ⟹ a = 1,88

*Ion H⁺ tham gia vào các quá trình sau:

4H⁺ + NO₃^- + 3e → NO + 2H₂O

2H⁺ + NO₃^- + 1e → NO₂ + H₂O

10H⁺ + NO₃^- + 3e → NH₄⁺ + 3H₂O

2H⁺ + 2e → H₂

2H⁺ + O^2- → H₂O

⟹ n_H⁺ = 4n_NO + 2n_NO2 + 10n_NH4⁺ + 2n_H2 + 2n_O

⟹ 1,88 + 0,34 = 4.0,2 + 2.0,06 + 10.0,08 + 2.0,1 + 2n_O

⟹ n_O = 0,15 mol

⟹ n_MgO = 0,15 mol

BTNT Mg: n_Mg = 0,3 – 0,15 = 0,15 mol

Vậy hỗn hợp ban đầu gồm: n_MgO = 0,15 mol; n_Mg = 0,15 mol; n_Al = 0,4 mol

⟹%m_Mg≈ 17,65%.

Đáp án cần chọn là: C

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.