Cho 38,55 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO và \(Fe{\left( {N{O_3}} \right)_2}\) tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 0,725 mol H2SO4 loãng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ chứa 96,55 gam muối sunfat trung hòa và 3,92 lít (đktc) khí Z gồm hai khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Biết tỉ khối của Z so với H2 là 9. Phần trăm khối lượng Al trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhí hóa nâu ngoài không khí là NO. MNO = 30 > 18 → Khí còn lại có phân tử khối < 18 → Khí còn lại là H2.
\(\left\{ \begin{array}{l}
{n_{NO}} + {n_{{H_2}}} = 0,175mol\\
30{n_{NO}} + 2{n_{{H_2}}} = 3,15gam
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
{n_{NO}} = 0,1mol\\
{n_{{H_2}}} = 0,075mol
\end{array} \right.\)
BTKL: mX + mH2SO4 = m muối + m khí + mH2O tạo thành
→ 38,55 + 98.0,725 = 96,55 + 3,15 + 18.nH2O
→ nH2O tạo thành = 0,55 mol
Còn nH2O tạo thành + nH2 = 0,55 + 0,075 = 0,625 mol < nH2SO4
Chứng tỏ có sản phẩm nNH4+
nNH4+ = (0,725.2 - 0,625.2) : 4 = 0,05 mol
BTNT N: nFe(NO3)2 = 0,075 mol
BTNT.O: nZnO + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O tạo thành
Đặt số mol của Mg, Al lần lượt là a, b
→ nZnO = 0,1 + 0,55 - 6.0,075 = 0,02 mol
→ 24a + 27b = 8,85
Vì có sản phẩm H2 tạo thành nên sau phản ứng Fe vẫn ở dạng Fe(II).
2a + 3b = 0,85
Suy ra a= 0,2 và b = 0,15 → %mAl = 10,51%
Gần với giá trị 11 nhất.
Vậy đáp án đúng là C
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2018
Trường THPT Nguyễn Du