Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp Al, Mg, Fe, Zn vào 100 gam dung dịch gồm NaNO₃ 1M và H₂SO₄ 2M, thu được dung dịch X chỉ chứa 16,66 gam muối trung hòa và hỗn hợp khí Y gồm NO, NO₂, H₂ (không còn sản phẩm khử nào khác và trong Y, khí H₂ chiếm 14,29 % về số mol). Cho một lượng NaOH vào X, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và kết tủa Z (không có khí thoát ra). Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi được 5,44 gam ...

Đáp án : B

Vì có khí H₂ => NO₃^- chuyển hết thành sản phẩm khử NO và NO₂

X chỉ chứa muối trung hòa => H⁺ hết.

X + NaOH sau phản ứng chỉ chứa 1 chất tan => đó là Na₂SO₄

=> không có hiện tượng hòa tan kết tủa

=> chất rắn sau nung gồm Al₂O₃ ; Mg ; Fe₂O₃ ; ZnO

=> n_{O (oxit)} = 0,105 mol

Bảo toàn e : 3n_Al + 3n_Fe + 2n_Mg + 2n_Zn = 2n_O = 0,21 mol ⁽¹⁾

Xét dung dịch X : m_{muối trung hòa} = m_KL + mSO4 + m_Na

Gọi V_{dd đầu}  =x

=> nNaNO3 = x ; nH2SO4 = 2x mol

=> 16,66 = 3,76 + 96.2x + 23x

=> x = 0,06 lit

=> nNaNO3 = n_NO + nNO2  = 0,06 mol

=> nH2  = 0,01 mol

Bảo toàn điện tích :

3n_Al + 2nFe2+ + 3nFe3+ + 2n_Mg + 2n_Zn = 2nSO4– n_Na = 0,18 mol

Kết hợp với (1)

=> nFeSO4 = 0,21 – 0,18 = 0,03 mol

Bảo toàn e : 3n_Al + 2nFe2+ + 3nFe3+ + 2n_Mg + 2n_Zn = 3n_NO + nNO2 + 2nH2

=> 3n_NO + nNO2 = 0,16 mol

=> n_NO = 0,05 ; nNO2 = 0,01 mol

Bảo toàn khối lượng : m_KL + m_{dd đầu} = m_{dd sau} + m_khí

=> m_{dd sau} = 101,78g

=>C%FeSO4 = 4,48%