Hòa tan hết hỗn hợp gồm 5,4 gam Al và 5,6 gam Fe trong dung dịch HNO₃loãng thu được dung dịch X chỉ chứa muối và hỗn hợp khí Y gồm 0,01 mol N₂, 0,01 mol N₂O và 0,14 mol NO. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X, kết thúc các phản ứng thì có x mol NaOH phản ứng, thu được 9,68 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra trong điều kiện không có không khí, giá trị của x là

Đáp án đúng là: A

\({n_{Al}} = 0,2\,\,mol,{n_{Fe}} = 0,1\,\,mol\)

\(\begin{array}{l}{m_ \downarrow } = {m_{Fe{{(OH)}_2}}} + {m_{Fe{{(OH)}_3}}} = 90x + 107(0,1 - x) = 9,68\\ \to x = 0,06\end{array}\)

Ta có các quá trình:

\[\begin{array}{*{20}{l}}{Al{\rm{ }} \to {\rm{ }}A{l^{3 + }} + {\rm{ }}3e}\\{0,2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0,6}\\{Fe{\rm{ }} \to {\rm{ }}F{e^{2 + }} + {\rm{ }}2e}\\{0,06\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0,12}\\{Fe{\rm{ }} \to {\rm{ }}F{e^{3 + }} + {\rm{ }}3e}\\{0,04\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0,12}\end{array}\] \[\begin{array}{*{20}{l}}{2{N^{ + 5}} + {\rm{ }}10e{\rm{ }} \to {\rm{ }}{N_2}}\\{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0,1\;\;\;\;\,\,\,\,\,0,01}\\{2{N^{ + 5}} + {\rm{ }}8e{\rm{ }} \to {\rm{ }}{N_2}O}\\{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0,08\;\;\;\,\,\,\,\,\,\,0,01}\\{{N^{ + 5}} + {\rm{ }}3e{\rm{ }} \to {\rm{ }}{N^{ + 2}}}\\{\;\;\;\;\;\;\;\;\;0,42\;\;\,\,\,\,\,0,14}\\{{N^{ + 5}} + {\rm{ }}8e{\rm{ }} \to {\rm{ }}{N^{ - 3}}}\end{array}\]

Bảo toàn e: \(8{n_{N{H_4}N{O_3}}} + 0,42 + 0,08 + 0,1 = 0,6 + 0,12 + 0,12\)

\( \to {n_{N{H_4}N{O_3}}} = 0,03\,\,mol\)

\( \to {n_{NaOH}} = 4{n_{A{l^{3 + }}}} + 2{n_{F{e^{2 + }}}} + 3{n_{F{e^{3 + }}}} + {n_{NH_4^ + }} = 1,07\,\,mol\)