Cho 4,08 gam Mg tác dụng với dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 và H2SO4 đun nóng, khuấy đều đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được dung dịch X và 0,896 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí và 1,76 gam hỗn hợp hai kim loại có cùng số mol. Biết tỉ khối của Y đối với H2 là 8. Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 19,5 gam.
B. 24,0 gam.
C. 39,0 gam.
D. 21,5 gam
Đáp án A
Mg + (Cu(NO3)2, H2SO4). Ta thấy:
+) Tạo hỗn hợp 2 kim loại => Cu, Mg dư
+) Tạo hỗn hợp 2 khí có M = 8.2 = 16 g/mol. 1 khí hóa nâu ngoài không khí => NO (M = 30)
=> Khí còn lại phải có M < 16 => H2 => H+ dư hơn so với NO3-.
- nY = 0,896: 22,4 = 0,04 mol = nNO + nH2
Và: mY = mNO + mH2 = 30nNO + 2nH2 = 16.0,04 = 0,64
=> nNO = nH2 = 0,02 mol
- Thứ tự phản ứng sẽ là:
Mg + H+ + NO3-
Mg + Cu2+
Mg + H+
- Gọi số mol Cu2+ phản ứng là x => nCu = x = nMg dư
=> mCu + mMg dư = 1,76g = 64x + 24x => x = 0,02 mol
nMg bđ = 4,08: 24 = 0,17 mol => nMg pứ = 0,17 – 0,02 = 0,15 mol
Giả sử có NH4+ trong dung dịch X
=> Bảo toàn Nito: 2nCu(NO3)2 = nNO + nNH4 => nNH4 = 2.0,02 – 0,02 = 0,02 mol
=> Trong dung dịch X có 0,15 mol MgSO4 và 0,01 mol (NH4)2SO4
=> mmuối = 0,15.120 + 0,01.132 = 19,32g (Gần nhất với giá trị 19,5g)