Câu hỏi:
2 năm trước
Hỗn hợp X gồm Mg, Al, MgO, Al2O3. Hòa tan m gam hỗn hợp X bằng dung dịch HCl vừa đủ thì thu được dung dịch chứa m + 70,295 gam muối. Cho 2m gam X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 26,656 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Nếu cho 3m gam X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 11,424 lít hỗn hợp khí NO và N2O (đktc) có tỉ khối so với H2 là 318/17 và dung dịch Y chứa 486,45 gam muối. Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Quy đổi m gam X thành Mg; Al và O với số mol lần lượt là a, b và c mol
Khi cho X + HCl thì
mmuối = mMgCl2 + mAlCl3 = 95a + 133,5b = m + 70,295 = 24a + 27b + 16z + 70,295 (1)
2m gam X + H2SO4 đặc nóng dư thì :
Mg → Mg2+ + 2e Al → Al3+ + 3e
O + 2e → O2- S+6 + 2e → S+4
Bảo toàn e có 2.2a + 2.3b – 2.2c = 2nSO2 = 2.1,19 (2)
3m gam X + HNO3 loãng dư → NO và N2O với số mol x và y mol
\(\left\{ \begin{gathered}{n_{khi}} = x + y = 0,51 \\{M_{khi}} = \frac{{30x + 44y}}{{x + y}} = \frac{{318}}{{17}}.2 \\\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}x = 0,24 \\y = 0,27 \\\end{gathered} \right.\)
Vì 2.3a + 3.3b – 3.2c = 2.1,5.1,19 > 0,24.3 + 0,27.8 nên pư tạo NH4+
Mg → Mg2+ + 2e Al → Al3+ + 3e
O + 2e → O2- N+5 + 3e → N+2
2N+5 + 8e →2N+1 N+5 +8e → N-3
Bảo toàn e có 2.3a + 3.3b – 3.2c = 0,24.3 + 0,27.8 + 8nN-3
→ nN-3 = 2.1,5.1,19 – 0,24.3 – 0,27.8 = 0,08625 → nNH4+ = 0,08625 mol
mmuối = mMg(NO3)2 + mAl(NO3)3 +mNH4MO3 = 148.3a + 213.3b + 0,08625.80 = 486,45(3)
Giải (1)(2)(3) được a = 0,49 mol; b = 0,41 mol và c = 0,51 mol
→ m= 24a + 27b + 16c = 30,99 gam gần nhất với 31
Hướng dẫn giải:
Quy đổi m gam X thành Mg; Al và O với số mol lần lượt là a, b và c mol
Khi cho X + HCl thì
mmuối = mMgCl2 + mAlCl3 → pt (1)
2m gam X + H2SO4 đặc nóng dư thì :
Bảo toàn e có 2.nMg + 2.nAl – 2.nO = 2nSO2 (2)
3m gam X + HNO3 loãng dư → NO và N2O với số mol x và y mol
→ lập phương trình tìm x và y
Vì 2.3a + 3.3b – 3.2c = 1,5nSO2 > 0,24.3 + 0,27.8 nên pư tạo NH4+
Mg → Mg2+ + 2e Al → Al3+ + 3e
O + 2e → O2- N+5 + 3e → N+2
2N+5 + 8e →2N+1 N+5 +8e → N-3
Bảo toàn e có → nN-3→ nNH4+
mmuối = mMg(NO3)2 + mAl(NO3)3 +mNH4MO3 (3)
Giải (1)(2)(3) được a ; b và c
