Hòa tan hết m gam hỗn hợp E gồm Al, Mg, MgO vào dung dịch chứa KHSO₄ và 0,34 mol HNO₃, thu được 8,064 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO, H₂ và NO₂ (tỉ lệ mol tương ứng 10: 5: 3) và dung dịch Y chỉ chứa các muối. Cho dung dịch NaOH dư vào Y thì có 2,28 mol NaOH tham gia phản ứng, thu được 17,4 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Mg trong E là

Phương pháp:

Bảo toàn điện tích

Bảo toàn nguyên tố

Bảo toàn khối lượng

Hướng dẫn giải:

nkhi=8,064:22,4=0,36 mol

Dựa vào tỉ lệ suy ra nNO=0,2 mol; nH2=0,1 mol; nNO2=0,06​ mol

Sau khi cho Y tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa là Mg(OH)₂

_{⇒nMg(OH)2=17,4:58=0,3 mol}

BTNT “N”: nNH4+=nHNO3−nNO−nNO2=0,34−0,2−0,06=0,08

nNaOH=2nMg2++4nAl3++nNH4+⇒2,28=2.0,3+4.nAl3++0,08

⇒nAl3+=0,4 mol

Đặt nKHSO4=x mol

m(g)Al:0,4MgMgO+HNO3:0,34KHSO4:x→ddYAl3+:0,4Mg2+:0,3NH4+:0,08K+:xSO42−→+NaOH:2,28mol17,4(g) Mg(OH)2:0,3KhiNO:0,2H2:0,1NO2:0,06H2O   

BTĐT dd Y: 3nAl3++2nMg2++nNH4++nk+=2nSO42−⇒0,4.3+0,3.2+0,08+x=2x⇒x=1,88

nH2O=(nHNO3+nKHSO4−4nNH4+−2nH2)/2=(0,34+1,88−0,08.4−0,1.2)/2=0,85 mol

BTKL: m=m(ion trong Y)+mNO+mH2+nNO2+mH2O−mHNO3−mKHSO4

=0,4.27+0,3.24+0,08.18+1,88.39+1,88.96+0,2.30+0,1.2+0,06.46+0,85.18−0,34.63−1,88.136

=20,4 (g)

Đặt nMg=a và nMgO=b  (mol)

24a+40b=20,4−0,4.27 (1)

  a+b=nMg2+=0,3    (2)

Giải hệ (1) và (2) được a = b = 0,15 mol

→%mMg=(0,15.24/20,4).100%=17,65%.

Chọn đáp án A.