Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al; ZnO; Fe3O4 và Fe(NO3)2 (trong đó oxi chiếm 27,08% theo khối lượng) trong dung dịch ?
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al; ZnO; Fe3O4 và Fe(NO3)2 (trong đó oxi chiếm 27,08% theo khối lượng) trong dung dịch HCl dư thấy có 2,78 mol HCl phản ứng, thu được 6,048 lít (đkc) hỗn hợp NO; H2 có tỉ khối hơi so với H2 là 65/9 và dung dịch chứa 149,03 gam muối (không chứa muối Fe3+). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Al trong X gần nhất với giá trị nào dưới đây?
A. 15%
B. 19%
C. 23%
D. 8%
Đáp án B
Gọi số mol của NO và H2 lần lượt là a, bTa có hệ \(\left\{\begin{array}{l} a + b = 0,27 \\30a + 2b = \dfrac{65}{9}.2. 0,27\end{array} \right.\) → \(\left\{\begin{array}{l} a= 0,12 \\ b = 0,15\end{array} \right.\)
Dung dịch muối chứa Al3+, Zn2+, Fe2+, NH4+, Cl- : 2,78 mol ( vì sinh khí H2 nên trong muối không chứa NO3-)
Gọi số mol NH4+ là x
Bảo toàn nguyên tố H → nH2O = ( 2,78 - 0,15.2- 4x) : 2 = 1,24 -2x mol
Bảo toàn nguyên tố O → nO(X) = nH2O + nNO = 1,24 -2x + 0,12 = 1,36- 2x mol
Bảo toàn khối lượng → \(\dfrac{16. (1,36- 2x) }{0,2708}\) + 2,78. 36,5 = 149,03 + 0,12. 30 +0,15. 2 + (1,24 -2x). 18 → x = 0,08
Bảo toàn nguyên tố N → nFe(NO3)2 = ( 0,12 + 0,08 ) : 2 = 0,1 mol
Bảo toàn nguyên tố O → nFe3O4 = (1,36- 2. 0,08 - 6. 0,1) : 4 = 0,15 mol
Gọi số mol của Al và ZnO lần lượt là y và z
Ta có hệ \(\left\{\begin{array}{l} 27y + 81.z + 0,15. 232 + 0,1. 180 = \dfrac{16. (1,36- 2.0,08) }{0,2708}\\3y + 2z + 2. ( 0,15. 3 + 0,1) + 0,08 = 2,78\end{array} \right.\) → \(\left\{\begin{array}{l} x = 467/945\\\end{array} z= 37/630\right.\)
%Al = \(\dfrac{467/945. 27}{70,9}\).100% = 18,8 %. Đáp án B.
