Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Al2O3, Mg và Al vào dung dịch chứa hai chất tan NaNO3 và 1,08 mol HCl. Sau khi kết thúc phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O và H2, có tỉ khối so với He bằng 5. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,14 mol NaOH, lấy kết tủa nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi thu được 9,6 gam chất rắn. Khối lượng của Al có trong hỗn hợp X là
A. 5,40 gam.
B. 2,70 gam.
C. 4,05 gam.
D. 3,24 gam
Đáp án D
∑ nZ = 3,136 : 22,4 = 0,14 (mol)
Dùng quy tắc đường chéo tính được nN2O: nH2 = 3: 4
=> nN2O = 0,06 (mol); nH2 = 0,08 (mol)
∑ nHCl = 3a + b + c + 0,24.2 = 0,18 (1)
∑ nNaOH = 4a + c + 0,24.2 = 1,14 (2)
Bảo toàn nguyên tố H
nHCl = 4nNH4Cl + 2nH2 + 2nH2O
=> nH2O = 0,46 – 2c
Bảo toàn khối lượng:
mX + mNaNO3 + mHCl = mY + mZ + mH2O
=> 13,52 + 1,08.36,5 + 85b = 133,5a + 58,5b + 53,5c + 95.0,24 + 0,14.20 + 18( 0,46 – 2c) (3)
Từ (1), (2) và (3)
=> a = 0,16 ; b = 0,1 và c = 0,02 (mol)
Ta có: nH+ = 10nN2O + 10nNH4 + 2nH2 + 2nO (Oxit)
=> nO(Oxit) = 0,06 (mol0 => nAl2O3 = 0,02 (mol)
=> nAl = 0,12 (mol)
=> %Al = 0,12.27 = 3,24 (g)