Hòa tan hoàn toàn 21,78 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, MgCO3, Al(NO3)3 bằng dung dịch chứa 0,12 mol HNO3 và 0,65 mol H2SO4. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối trung hòa và hỗn hợp khí Z gồm CO2, N2, N2O và H2 (trong đó số mol của N2O là 0,04; tỉ khối của Z so với He bằng 7,25). Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thì lượng NaOH phản ứng tối đa là 57,6 gam đồng thời thu được 24,36 gam kết tủa. Cho các phát biểu liên quan đến bài toán gồm:
(a) Khi cho Y tác dụng với dung dịch NaOH, đun nóng nhẹ thì có khí thoát ra.
(b) Số mol khí N2 trong Z là 0,07 mol.
(c) Khối lượng MgCO3 trong X là 8,4 gam.
(d) Thành phần phần trăm về khối lượng của N2 trong Z là 14,48%.
(e) Số mol Al trong hỗn hợp X là 0,12 mol.
Số phát biểu đúng là
A. 4. B. 2. C. 1. D. 3.
Câu trả lời tốt nhất
nMg(OH)2 = 0,42
Dung dịch Y gồm Al3+ (a), NH4+ (b), Mg2+ (0,42), SO42- (0,65)
Bảo toàn điện tích: 3a + b + 0,42.2 = 0,65.2
nNaOH = 4a + b + 0,42.2 = 1,44
—> a = 0,14 và b = 0,04
Z chứa CO2 (x), N2 (y), N2O (0,04); H2 (z)
mZ = 44x + 28y + 44.0,04 + 2z = 7,25.4(x + y + z + 0,04) (1)
nH+ = 2x + 12y + 2z + 0,04.10 + 10b = 0,12 + 0,65.2 (2)
Đặt nH2O = t, bảo toàn H:
2z + 2t + 4b = 0,12 + 0,65.2 (3)
Bảo toàn khối lượng:
21,78 + 0,12.63 + 0,65.98 = m muối trong Y + (44x + 28y + 44.0,04 + 2z) + 18t (4)
(1)(2)(3)(4) —> x = 0,07; y = 0,03; z = 0,06; t = 0,57
(a) Đúng: NH4+ + OH- —> NH3↑ + H2O
(b) Sai, nN2 = y = 0,03
(c) Sai, mMgCO3 = 84x = 5,88 gam
(d) Đúng, %N2 = 28y/mZ = 14,48%
(e) Đúng, bảo toàn Mg —> nMg(X) = 0,35
Bảo toàn electron: 2nMg(X) + 3nAl(X) = 10y + 2z + 0,04.2 + 8b
—> nAl(X) = 0,12