Cho hỗn hợp bột A gồm Fe, Mg, Al2O3 và một oxit của kim loại X hóa trị 2 không đổi. Lấy 19,74 gam A cho tan hết trong dung dịch HCl thì thu được khí B. Đốt cháy hoàn toàn B bằng một thể tích không khí thích hợp, sau khi đưa về đktc thể tích còn lại 14,784 lít (biết trong không khí thể tích O2 chiếm 20%). Lấy 19,74 gam A cho tác dụng hết với HCl tạo ra H2, trong đó thể tích H2 do Mg tạo ra bằng 1,2 lần do Fe sinh ra. Lấy m gam Mg và m gam X cùng cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì thể tích khí H2 sinh ra do Mg nhiều hơn trên 2,5 lần do X sinh ra. Để hòa tan hoàn toàn lượng oxit trong 19,74 gam A phải dùng hết 60ml dung dịch NaOH 2,5M. Xác định phần trăm khối lượng của oxi kim loại X trong A?
A. 12,16% B. 31,69% C. 12,31% D. 18,47%
Câu trả lời tốt nhất
nN2 = 0,66 —> nO2 = nN2/4 = 0,165
nFe = a; nMg = 1,2a —> nH2 = a + 1,2a = 0,165.2
—> a = 0,15
—> m oxit trong A = mA – mMg – mFe = 7,02
nMg > 2,5nX ⇔ m/24 > 2,5m/X —> X > 60
Nếu chỉ Al2O3 tan trong NaOH thì nAl2O3 = nNaOH/2 = 0,075
—> mAl2O3 = 7,65 > 7,02: Vô lý. Vậy XO cũng tan trong NaOH.
Đặt nAl2O3 = u và nXO = v
—> 102u + v(X + 16) = 7,02
nNaOH = 2u + 2v = 0,15
Khi u = 0 thì X = 77,6 —> u > 0 thì X < 77,6
Vậy 60 < X < 77,6, vì XO tan trong dung dịch NaOH nên chọn X = 65: X là Zn
—> u = 0,045; v = 0,03
—>%ZnO = 12,31%