Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe₃O₄, Fe(NO₃)₂, Al tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 3,1 mol KHSO₄. Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa 466,6 gam muối sunphat trung hòa và 10,08 lít đktc khí Z gồm 2 khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Biết tỷ khối của Z so với He là 23182318. Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đáp án A

Dùng quy tắc đường chéo => n_H2 = 0,4 (mol); n_NO = 0,05 (mol)

Bảo toàn khối lượng ta có: m_x + m_KHSO4 = m_muối + m_khí + m_H2O

=> m_H2O = 66,2 + 3,1. 136 – 466,6 – 0,45. 46/9 = 18,9 (g)

=> n_H2O = 1,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố H => n_KHSO4 = 2n_H2 + 2n_H2O + 4n_NH4+

=> n_NH4+ = (3,1 – 2.0,4 – 2.1,05)/4 = 0,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố N: 2n_Fe(NO3)2 = n_NO + n_NH4+ => n_Fe(NO3)2 = ( 0,05 + 0,05)/2 = 0,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố O: 4n_Fe3O4 + 6n_Fe(NO3)2 = n_NO + n_H2O => n_Fe3O4 = 0,2 (mol)

m_Al = 66,2 – m_Fe(NO3)2 – m_Fe3O4 = 66,2 – 0,05.180 – 0,2.232 = 10,8(g)

%m_Al = (10,8: 66,2).100% = 16,3% gần nhất với 15%