Hòa tan hoàn toàn 29,645 gam hỗn hợp P gồm Cu, Al(NO3)3, Mg và MgO (trong đó oxi chiếm 22,9381% về khối lượng) trong 207 gam dung dịch HNO3 56%. Sau khi kết thúc phản ứng thu được 232,125 gam dung dịch A chỉ chứa muối trung hòa và hỗn hợp khí B gồm N2, N2O và NO có tỉ khối so với He là 113/13. Thêm lượng dư dung dịch NaOH 2M vào dung dịch A thì thấy lượng NaOH phản ứng tối đa là 845 ml. Biết trong B có hai khí có cùng số mol. Phần trăm khối lượng của Mg đơn chất trong P gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 58,29%. B. 42,10%. C. 69,08%. D. 26,99%.
Câu trả lời tốt nhất
nHNO3 = 207.56%/63 = 1,84
Bảo toàn khối lượng: mP + mddHNO3 = mddA + mB
—> mB = 4,52
B gồm N2 (a), N2O (b), NO (c)
mB = 28a + 44b + 30c = 4,52
nB = a + b + c = 0,13
Xét a = c —> a = 0,04; b = 0,05; c = 0,04
(Các trường hợp khác: a = b hay b = c làm tương tự).
nO(P) = 29,645.22,9381%/16 = 0,425
Đặt nAl(NO3)3 = x, nMgO = y, nNH4+ = z
—> 9x + y = 0,425 (1)
nH+ = 2y + 10z + 12a + 10b + 4c = 1,84 (2)
Bảo toàn N —> nNO3-(A) = 3x – z + 1,62
—> nNaOH max = 3x – z + 1,62 + x = 1,69 (3)
(1)(2)(3) —> x = 0,025; y = 0,2; z = 0,03
Đặt u, v là số mol Mg và Cu
—> mP = 24u + 64v + 213x + 40y = 29,645
Bảo toàn electron: 2u + 2v = 10a + 8b + 3c + 8z
—> u = 0,52 và v = 0,06
—> %Mg = 42,10%