Hoà tan hết 16 gam kim loại M trong 105 gam dung dịch HNO3 48%, thu được dung dịch X chỉ chứa một muối. Chia X thành hai phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với 150 ml dung dịch NaOH 2M, lọc bỏ kết tủa rồi cô cạn dung dịch thu được chất rắn Y. Nung Y tới khối lượng không đổi, thu được 19,25 gam chất rắn. Làm lạnh phần 2 đến 20°C thì có 14,8 gam tinh thể (E) tách ra và dung dịch còn lại có nồng độ 35,61%. Biết hidroxit của M không tan trong dung dịch kiềm. Phần trăm khối lượng của oxi trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 53,46%. B. 64,86%. C. 64,65%. D. 71,29%.
Câu trả lời tốt nhất
nNaOH = 0,3, nếu NaOH phản ứng hết thì nNaNO2 = 0,3
—> mNaNO2 = 20,7 > 19,25: Vô lý, vậy NaOH còn dư.
Chất rắn gồm NaNO2 (u) và NaOH dư (v)
—> 69u + 40v = 19,25 và u + v = 0,3
—> u = 0,25; v = 0,05
—> nM(OH)x = 0,25/x —> X chứa nM(NO3)x = 0,5/x
nM = nM(NO3)x ⇔ 16/M = 0,5/x —> M = 32x
—> x = 2, M = 64: M là Cu
nHNO3 = 105.48%/63 = 0,8; nCu(NO3)2 = 0,5/x = 0,25
Bảo toàn N —> nN(khí) = 0,8 – 0,25.2 = 0,3
Bảo toàn electron:
2nCu + 2nO(khí) = 5nN(khí) —> nO(khí) = 0,5
mddX = mCu + mddHNO3 – mN(khí) – mO(khí) = 108,8
Mỗi phần X nặng 108,8/2 = 54,4
Dung dịch còn lại sau khi làm lạnh = 54,4 – 14,8 = 39,6
nCu(NO3)2 còn lại = 39,6.35,61%/188 = 0,075
—> nCu(NO3)2.yH2O = 0,25/2 – 0,075 = 0,05
—> ME = 18y + 188 = 14,8/0,05 —> y = 6
E là Cu(NO3)2.6H2O —> %O = 64,86%