Cho m gam hỗn hợp chất rắn X gồm Al, Fe(NO3)2, Mg(NO3)2 và Cu(NO3)2 vào dung dịch HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối có khối lượng 47,77 gam và 0,14 mol hỗn hợp khí Z gồm NO, N2O và H2. Tỷ khối của Z so với He bằng 8,5. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,25 mol NaOH, không có khí thoát ra; đồng thời thu được 9,77 gam kết tủa T. Lấy toàn bộ T nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 7,6 gam chất rắn khan. Nếu cho m gam X trên vào nước dư khuấy đều thu được t (gam) chất rắn không tan. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của t là:
A. 9,33 gam B. 9,87 gam
C. 10,41 gam D. 14,73 gam
Câu trả lời tốt nhất
Quy đổi muối thành Mg2+, Cu2+, Fe2+, Fe3+ (tổng a gam), Al3+ (b mol) và Cl- (c mol)
m muối = a + 27b + 35,5c = 47,77
nNaOH = b + c = 1,25
m↓ = a + 17(1,25 – 4b) = 9,77
—> a = 5,52; b = 0,25; c = 1
Z gồm NO (x), N2O (y) và H2 (z)
nZ = x + y + z = 0,14
mZ = 30x + 44y + 2z = 0,14.4.8,5
nH+ = 4x + 10y + 2z = c
—> x = 0,04; y = 0,08; z = 0,02
Bảo toàn N —> nNO3- = x + 2y = 0,2
Quy đổi X thành Mg (u), Fe (v), Cu (w), Al (0,25) và NO3 (0,2)
Bảo toàn N —> 2u + 2v + 2w = 0,2
m(Mg,Fe,Cu) = 24u + 56v + 64w = a
m rắn = 40u + 160v/2 + 80w = 7,6
—> u = 0,01; v = 0,06; w = 0,03
X + H2O thu được dung dịch chứa Mg2+ (0,01), NO3- (0,2), bảo toàn điện tích —> nAl3+ = 0,06
Chất rắn tách ra gồm Fe (v), Cu (w) và Al dư (0,25 – 0,06 = 0,19)
—> m rắn = 10,41