Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp M gồm Mg, Al và Zn trong dung dịch HNO3 thu được dung dịch X có

Câu hỏi số 492443:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp M gồm Mg, Al và Zn trong dung dịch HNO₃ thu được dung dịch X có khối lượng lớn hơn dung dịch HNO₃ ban đầu là m gam. Cô cạn cẩn thận X thu được a gam hỗn hợp muối khan Y (trong đó, nguyên tố oxi chiếm 60,111% về khối lượng). Nhiệt phân toàn bộ Y đến khối lượng không đổi, thu được 18,6 gam hỗn hợp oxit kim loại. Giá trị của a gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 70.

B. 73.

C. 69.

D. 65.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:492443

Phương pháp giải

Khối lượng dung dịch X tăng đúng m gam so với dung dịch HNO₃ ban đầu, bằng khối lượng hỗn hợp M

⟹ Sau phản ứng không sinh ra khí ⟹ NH₄NO₃ là sản phẩm khử duy nhất, khi nung NH₄NO₃ bị phân hủy hoàn toàn thành các khí.

m_{O (oxit)} = m_oxit – m_KL⟹ n_{O (oxit)}

n_{O (oxit)} = n_Mg + 1,5n_Al + n_Zn (các oxit là MgO, Al₂O₃, ZnO)

n_NO3^-/_{muối KL} = 2n_Mg + 3n_Al + 2n_Zn (các muối là Mg(NO₃)₂, Al(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂)

⟹ n_NO3^-/_{muối KL} = 2n_{O (oxit)}

Các quá trình nhường nhận electron:

Mg → Mg⁺² + 2e N⁺⁵ + 8e → N^-3

Al → Al⁺³ + 3e

Zn → Zn⁺² + 2e

⟹ n_{e trao đổi} = 2n_Mg + 3n_Al + 2n_Zn

⟹ n_{e TĐ} = n_NO3^-/_{muối KL}

⟹ n_NH4NO3 = n_{e TĐ}/8

Từ 60,111% m_O lập PT ẩn m để giải tìm m ⟹ a.

Giải chi tiết

Khối lượng dung dịch X tăng đúng m gam so với dung dịch HNO₃ ban đầu, bằng khối lượng hỗn hợp M

⟹ Sau phản ứng không sinh ra khí ⟹ NH₄NO₃ là sản phẩm khử duy nhất, khi nung NH₄NO₃ bị phân hủy hoàn toàn thành các khí.

m_{O (oxit)} = m_oxit – m_KL = 18,6 – m (g)

⟹ n_{O (oxit)} = \(\dfrac{{18,6 - m}}{{16}}\)(mol)

n_{O (oxit)} = n_Mg + 1,5n_Al + n_Zn (các oxit là MgO, Al₂O₃, ZnO)

n_NO3^-/_{muối KL} = 2n_Mg + 3n_Al + 2n_Zn (các muối là Mg(NO₃)₂, Al(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂)

⟹ n_NO3^-/_{muối KL} = 2n_{O (oxit)} = \(\dfrac{{18,6 - m}}{8}\)(mol)

Các quá trình nhường nhận electron:

Mg → Mg⁺² + 2e N⁺⁵ + 8e → N^-3

Al → Al⁺³ + 3e

Zn → Zn⁺² + 2e

⟹ n_{e trao đổi} = 2n_Mg + 3n_Al + 2n_Zn

⟹ n_{e TĐ} = n_NO3^-/_{muối KL} = \(\dfrac{{18,6 - m}}{8}\)(mol) (số mol electron trao đổi)

⟹ n_NH4NO3 = n_{e TĐ}/8 = \(\dfrac{{18,6 - m}}{{8.8}} = \dfrac{{18,6 - m}}{{64}}\) (mol)

*Xét hỗn hợp muối khan Y gồm muối NO₃^- của kim loại và NH₄NO₃, trong đó:

n_NO3^-/_{muối KL}= \(\dfrac{{18,6 - m}}{8}\) (mol)

n_NH4NO3 = \(\dfrac{{18,6 - m}}{{64}}\) (mol)

%m_O = 60,111% ⟹ \(\dfrac{{3.\frac{{18,6 - m}}{8}.16 + 3.\dfrac{{18,6 - m}}{{64}}.16}}{{m + 62.\dfrac{{18,6 - m}}{8} + 80.\dfrac{{18,6 - m}}{{64}}}} = \dfrac{{60,111}}{{100}}\)

⟹ \(\dfrac{{6,75(18,6 - m)}}{{9(18,6 - m) + m}} = \dfrac{{60,111}}{{100}}\) ⟹ m = 12,84 g.

⟹ a = 9(18,6 – m) + m = 64,68 g; gần với giá trị 65 nhất.

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.