Hòa tan hoàn toàn 18,94 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, MgO, Cu(NO3)2 cần dùng hết 430 ml dung dịch H2SO4 1M

Câu hỏi số 493164:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn 18,94 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, MgO, Cu(NO₃)₂ cần dùng hết 430 ml dung dịch H₂SO₄ 1M thu được 0,19 mol hỗn hợp khí Y (đktc) và gồm hai khí không màu, có một khí hóa nâu ngoài không khí, có tỉ khối hơi so với H₂ bằng 5,421; dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Cô cạn dung dịch Z thu được 54,34 gam muối khan. Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X là

A. 19,1%.

B. 20,1%.

C. 18,5%.

D. 22,8%.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:493164

Phương pháp giải

M_Y = 10,842 ⟹ Khí gồm H₂ và NO

Từ tổng mol khí và tỉ khối của khí so với H₂ suy ra số mol mỗi khí.

Do sinh khí H₂ nên dung dịch Z không còn ion NO₃^-.

Sơ đồ phản ứng:

\(18,94\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{l}Al\\Zn\\MgO\\Cu{(N{O_3})_2}\end{array} \right. + {H_2}S{O_4}:0,43 \to \uparrow Y\left\{ \begin{array}{l}{H_2}:0,13\\NO:0,06\end{array} \right. + 54,34\left( g \right)Z\left\{ \begin{array}{l}A{l^{3 + }}\\Z{n^{2 + }}\\M{g^{2 + }}\\C{u^{2 + }}\\N{H_4}^ + \\S{O_4}^{2 - }\end{array} \right. + {H_2}O\)

BTKL ⟹ m_H2O = m_X + m_H2SO4 - (m_Y + m_Z) ⟹ n_H2O.

BTNT.H ⟹ n_NH4⁺ = [2n_H2SO4 - (2n_H2 + 2n_H2O)]/4.

BTNT.N ⟹ n_Cu(NO3)2 = (n_NO + n_NH4⁺)/2.

Công thức nhanh: n_H+ = 4n_NO + 2n_O + 10n_NH4⁺ + 2n_H2 ⟹ n_O ⟹ n_MgO.

Đặt ẩn là số mol của Al và Zn.

+) m_{hh X} ⟹ phương trình (1)

+ BTe: 3n_Al + 2n_Zn = 2n_H2 + 3n_NO + 8n_NH4⁺ ⟹ phương trình (2)

Giải hệ ⟹ %m_Al.

Giải chi tiết

M_Y = 10,842 ⟹ Khí gồm H₂ và NO

Giải nhanh tìm mol khí: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_Y} = {n_{{H_2}}} + {n_{NO}} = 0,19\\{m_Y} = 2{n_{{H_2}}} + 30{n_{NO}} = 0,19.10,842\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{n_{{H_2}}} = 0,13\\{n_{NO}} = 0,06\end{array} \right.\)

Do sinh khí H₂ nên dung dịch Z không còn ion NO₃^-.

Sơ đồ phản ứng:

BTKL ⟹ m_H2O = m_X + m_H2SO4 - (m_Y + m_Z) = 4,68 gam ⟹ n_H2O = 0,26 mol.

BTNT.H ⟹ n_NH4⁺ = [2n_H2SO4 - (2n_H2 + 2n_H2O)]/4 = 0,02 mol.

BTNT.N ⟹ n_Cu(NO3)2 = (n_NO + n_NH4⁺)/2 = 0,04 mol.

Công thức nhanh: n_H+ = 4n_NO + 2n_O + 10n_NH4⁺ + 2n_H2 ⟹ n_O = 0,08 mol = n_MgO.

Đặt n_Al = x mol và n_Zn = y mol.

+) m_{hh X} = 27x + 65y + 40.0,08 + 0,04.188 = 18,94

+ BTe: 3n_Al + 2n_Zn = 2n_H2 + 3n_NO + 8n_NH4⁺ ⟹ 3x + 2y = 2.0,13 + 3.0,06 + 8.0,02

Giải hệ trên ⟹ n_Al = x = 0,16 mol; n_Zn = y = 0,06 mol.

⟹ %m_Al = 22,8%.

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.