Để hòa tan hoàn toàn 10,65 gam hỗn hợp bột X gồm Al, Zn và một kim loại M (biết số mol của Al và kim loại M bằng nhau) cần dùng 200 gam dung dịch HNO3 20,475%. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 2,8 lít hỗn hợp khí gồm NO và N2O (đktc, không còn sản phẩm khử của N+5). Cho dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch Y thì thấy xuất hiện kết tủa. Lọc lấy kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 6,55 gam hỗn hợp chất rắn Z (biết nguyên tố oxi chiếm 36,64% khối lượng trong Z). Nồng độ phần trăm của muối kim loại M trong dung dịch Y gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 5,50% B. 6,00% C. 6,50% D. 7,00%
Câu trả lời tốt nhất
nNO + nN2O = 0,125
nHNO3 = 4nNO + 10nN2O = 0,65
—> nNO = 0,1 và nN2O = 0,025
X gồm Al (a mol), M (a mol), Zn (b mol). Kim loại M hóa trị x.
mX = 27a + Ma + 65b = 10,65 (1)
Bảo toàn electron:
3a + ax + 2b = 0,1.3 + 0,025.8 (2)
Z gồm Al2O3 (0,5a) và M2Ox (0,5a)
nO = 3.0,5x + 0,5ax = 6,55.36,64%/16 = 0,15 (3)
(2) – 2.(3) —> b = 0,1
(1) —> a(M + 27) = 4,15
(2) —> a(x + 3) = 0,3
—> (M + 27)/(x + 3) = 83/6
—> x = 3, M = 56: M là Fe
—> a = 0,05
mddY = mX + mddHNO3 – m khí = 206,55
C%Fe(NO3)3 = 5,86%