Nung nóng 60,8 gam hỗn hợp gồm Al, Fe3O4 và CuO trong khí trơ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X. Chia X làm hai phần. Phần 1 cho vào dung dịch NaOH dư, thấy lượng NaOH phản ứng là 12,8 gam, đồng thời thu được 0,24 mol khí H2 và còn lại 11,84 gam rắn không tan. Hòa tan hết phần 2 trong dung dịch 0,38 mol HNO3 và 1,1 mol H2SO4, kết thúc phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa các muối có khối lượng 136,68 gam và hỗn hợp khí Z gồm NO, N2O, H2 (trong đó H2 có số mol là 0,05 mol). Tỉ khối của Z so với He là a. Giá trị của a là?
Câu trả lời tốt nhất
Quy đổi X thành Al, Fe, Cu và O
Phần 1: nNaOH = 0,32 —> nAl = 0,32
Bảo toàn electron: 3nAl = 2nH2 + 2nO —> nO = 0,24
mFe + mCu = 11,84
m phần 1 = 24,32 —> m phần 2 = 60,8 – 24,32 = 36,48
Dễ thấy Phần 2 gấp 36,48/24,32 = 1,5 lần Phần 1.
Phần 2: nAl = 0,32.1,5 = 0,48; nO = 0,24.1,5 = 0,36; Fe và Cu.
Z chứa H2 nên muối không còn NO3-.
m muối = 0,48.27 + 11,84.1,5 + mNH4+ + 1,1.96 = 136,68
—> nNH4+ = 0,02
Đặt u, v là số mol NO và N2O
Bảo toàn N —> u + 2v + 0,02 = 0,38
nH+ = 4u + 10v + 0,05.2 + 0,02.10 + 0,36.2 = 2,58
—> u = 0,24 và v = 0,06
—> dZ/He = MZ/4 = 7,1
Từ nH2 suy ra nAl pư
từ nNaOH bảo toàn Na suy ra nNaAlO2 bảo toàn Al suy ra Al2O3
Sau đó tín được khối lượng phần 1 suy ra khối lượng phần hai tính được k bằng 1.5
gọi m chất rắn của muối là A ta có 136.68 bằng khối lượng kim loại m SO2- và mNH4+ suy ra nNH4+
BT H suy ra nH2O
BT m suy ra mNO + mN2O
BT O suy ra nNO +nN2O
Dz/He = (mNO+mN2O+mH2)/(nNO+nN2O+nH2)=7.1