Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO₃ loãng, thu được dung dịch Y chứa 8m gam muối và x mol một chất khí duy nhất là N₂O. Cho dung dịch NaOH dư vào Y, kết thúc thí nghiệm có 25,84 gam NaOH đã phản ứng. Giá trị của x gần nhất với

Chọn đáp án D

Phương pháp giải:

Khi cho m g Al vào thì → m_Al(NO3)3 = (m/27).213 < 8m → Muối có NH₄NO₃ → n_NH4NO3 theo m

- Viết các quá trình cho - nhận e. Áp dụng định luật bảo toàn e => Phương trình (1) ẩn m, x

- Khi cho NaOH vào Y:         NaOH + NH₄NO₃ → NaNO₃ + NH₃ + H₂O

                                               4NaOH + Al(NO₃)₃ → 3NaNO₃ + NaAlO₂ + 2H₂O

Từ số mol NaOH phản ứng => Phương trình (2) ẩn m, x

Giải hệ (1) và (2) tìm được m và x.

Giải chi tiết:

Khi cho m g Al vào thì → m_Al(NO3)3 = (m/27).213 < 8m → Muối có NH₄NO₃

Ta có: n_Al  = m27  mol → n_NH4NO3 = 8m−213.m2780=m720  mol

QT cho e: Al → Al⁺³ + 3e

QT nhận e: 2N⁺⁵ + 8e → 2N⁺¹ ; N⁺⁵ + 8e → N^-3

- Bảo toàn e: 3n_Al = 8n_N2O + 8n_NH4NO3 =>  m27.3=8x+8.m720 (1)

- Khi cho NaOH vào Y:         NaOH + NH₄NO₃ → NaNO₃ + NH₃ + H₂O

                                               4NaOH + Al(NO₃)₃ → 3NaNO₃ + NaAlO₂ + 2H₂O

→ n_{NaOH phản ứng} = n_NH4NO3 + 4n_Al(NO3)3 → 0,646 =  m720+4.m27 → m = 4,32 gam (2)

Từ (1) và (2) suy ra x = 0,054 mol → x gần nhất với 0,055