Hòa tan hết m gam hỗn hợp X chứa Al, Mg và Fe3O4 vào dung dịch HCl loãng, dư thấy thoát ra 11,2 lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa (m + 44,3) gam muối. Mặt khác, hòa tan hết m gam X trên trong dung dịch chưa 2,1 mol HNO3 (lấy dư 0,25% so với phản ứng), thu được dung dịch Y và 2,688 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO và N2 có tỉ khối so với so với He bằng 7,25. Cô cạn dung dịch Y, thu được (5m + 5) gam muối khan. Nếu cho 1010 ml dung dịch NaOH 2M vào Y, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam rắn khan. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là
A. 23,6. B. 33,2. C. 21,6. D. 31,2.
Câu trả lời tốt nhất
Đặt nO(X) = x —> nH2O = x
Bảo toàn H —> nHCl = 2nH2O + 2nH2 = 2x + 1
Bảo toàn khối lượng:
m + 36,5(2x + 1) = m + 44,3 + 0,5.2 + 18x
—> x = 0,16
nHNO3 phản ứng = 1,68 và nHNO3 dư = 0,42
Z gồm nNO = nN2 = 0,06
nH+ phản ứng = 1,68 = 2x + 4nNO + 12nN2 + 10nNH4+
—> nNH4+ = 0,04
X gồm Al (u), Mg (v), Fe3O4 (x/4 = 0,04)
Dung dịch muối chứa Al3+ (u), Mg2+ (v), Fe3+ (0,12), NH4+ (0,04), H+ (0,42), bảo toàn N —> nNO3- = 1,88
Bảo toàn điện tích —> 3u + 2v + 0,12.3 + 0,04 + 0,42 = 1,88
m muối = 27u + 24v + 0,12.56 + 0,04.18 + 62(1,88 – 0,42) = 5(27u + 24v + 0,04.232) + 5
—> u = 0,12 và v = 0,35
Y + NaOH tạo ra dung dịch chứa Na+ (2,02), NO3- (1,88), AlO2- (0,12), bảo toàn điện tích —> nOH- dư = 0,14
—> Kết tủa gồm Mg(OH)2 (0,35) và Fe(OH)3 (0,12)
Nung kết tủa thu MgO (0,35) và Fe2O3 (0,06)
—> m rắn = 23,6 gam