Hòa tan hoàn toàn 16,86 gam hỗn hợp X gồm Al, Al₂O₃, Mg và MgCO₃ trong dung dịch chứa đồng thời 1,14 mol NaHSO₄ và 0,32 mol HNO₃ thu được dung dịch Y chứa 156,84 gam muối trung hòa và 2,688 lít hỗn hợp khí Z gồm hai khí thoát ra (ở đktc), biết Z có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 22. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y thì thu được 19,72 gam kết tủa. Khối lượng của Al₂O₃ trong hỗn hợp X là

Đáp án D

Trong Z chắc chắn có CO_2 M=44 . Lại có: dZ/H2=22→MZ=44

→ Sản phẩm khử của N⁺⁵ là N₂O (M = 44).

Ta có: nZ=0,12mol→mZ=0,12.44=5,28 gam

Ta có quá trình: AlAl2O3MgMgCO3⏟16,86 gam+NaHSO4⏟1,14 molHNO3⏟0,32 mol→156,84 gam  muoái  khan→+NaOH döMgOH2⏟19,72 gamZCO2N2OH2O

Bảo toàn khối lượng: mH2O=mX+mNaHSO4+mHNO3−mmuoái−mz

                                  =16,86+1,14.120+0,32.63−156,84−5,28=11,7 gam

→nH2O=1,65 mol

Bảo toàn nguyên tố H: nNaHSO4+nHNO3=1,46 mol>2nH2O=1,3 mol

→ Có tao muối amoni: nNH4+=1,46−1,34=0,04 mol

Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y thu được kết tủa Mg(OH)₂: nMgOH=0,34 mol 

Dung dịch Y chứa Mg²⁺ (0,34 mol); Al³⁺ (a mol);  NH4+(0,04 mol); Na⁺ (1,14 mol);  SO42−(1,14 mol) và  NO3−(b mol) .

  →0,34.24+27a+0,04.18+1,14.23+1,14.96+62b=156,84

→27a+62b=12,3 (*)

Bảo toàn điện tích cho dung dịch Y: 2.0,34+3a+0,04+1,14=2.1,14+b

      →3a−b=0,42 (**)

Từ  (*) và (**) suy ra: a = 0,18; b = 0,12

Bảo toàn nguyên tố N: nN2O=nHNO3−nNH4+−nNO3−2=0,32−0,04−0,122=0,08 mol

→nCO2=0,12−0,08=0,04 mol

Ta có: nH+ pö=10nN2O+10nNH4++2nOAl2O3+2nCO2

→nOAl2O3=1,14+0,32−10.0,08−10.0,04−2.0,042=0,09 mol

→nAl2O3=0,03 mol

→mAl2O3=0,03.102=3,06 mol