Hòa tan hoàn toàn 18,0 gam hỗn hợp kim loại Na và Ca vào dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch A và 1,344 lít khí X (đktc). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn tiếp tục cho vào dung dịch A 18 gam hỗn hợp kim loại trên và đun nhẹ thì thu được 10,752 lít khí T (ở đktc). Biết phản ứng khử HNO3 chỉ tạo một sản phẩm khử duy nhất của N. Khối lượng muối thu được trong dung dịch A gần nhất với giá trị là
A. 75 gam. B. 76 gam C. 77 gam D. 78 gam
Câu trả lời tốt nhất
Với cùng lượng kim loại, lần cho sau thu được nhiều khí hơn lần cho trước nên T phải chứa H2.
Nếu T chỉ chứa H2 thì vô lý (Bấm hệ m kim loại và nH2 ra nghiệm âm). Vậy T chứa H2 và một khí chứa nitơ.
18 gam kim loại sau tạo khí nhiều gấp 8 lần khí do 18 gam kim loại đầu tạo ra, khí cần nhiều electron nhất là N2 (10e) chỉ gấp 5 lần H2 (2e)
—> Sản phẩm khử là NH4+ và khí gồm NH3 và H2
Trong 18 gam kim loại chứa nNa = a; nCa = b. Đặt nNH4+ = c
—> 23a + 40b = 18 (1)
Bảo toàn electron: a + 2b = 8c + 2nH2
—> nH2 = 0,5a + b – 4c và nOH- = 2nH2 = a + 2b – 8c
—> nNH3 = nOH- = a + 2b – 8c
nX = (0,5a + b – 4c) + (a + 2b – 8c) = 0,06 (2)
Với 18 gam kim loại cho sau: nH2 = 0,5a + b
nNH3 = c – (a + 2b – 8c) = 9c – a – 2b
—> nT = (0,5a + b) + (9c – a – 2b) = 0,48 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,4; b = 0,22; c = 0,1
Muối trong A gồm NaNO3 (0,4), Ca(NO3)2 (0,22) và NH4NO3 (9c – a – 2b = 0,06)
—> m muối = 74,88