Hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe2O3 và Fe3O4( trong đó oxi chiếm 20,22% về khối lương ). Cho 25,32 gam X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 3,584 lít hỗn hợp khí NO và N2O và (đktc) có tỉ khối so với H2 bằng 15,875 và dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam muối khan. Nung muối khan này trong không khí đến khối lượng không đổi 30,92 g rắn khan. Giá trị gần nhất của m là
A. 106
B. 107
C. 105
D. 103
Đáp án B
Quy đổi hỗn hợp X thành Mg : x mol, Al: y mol và Fe: z mol, O :0,32 mol
→ 24x + 27y +56z =20,2
X +HNO3 → hỗn hợp khí
Theo quy tắc đường chéo tính được NO : 0,14 mol và N2O : 0,02 mol
Ta có
Mg → Mg+2 + 2e
Al → Al+3 + 3e
Fe → Fe+3 + 3e
O +2e → O-2
N+5 +3e → N+2
2N+5 +8e → 2N+1
Ta có nếu không tạo NH4NO3 thì ne nhận = 0,32.2 +0,14.3 + 0,02.8 =1,22 mol
mrắn = mkim loại + mO = 20,2 + mO(rắn ) → nO(rắn ) = 0,67 mol → nNO3(kim loại) =1,34 mol
Vì ne cho = 2x + 3y + 3z = 2nO(rắn)=1,34 > ne nhận→ pư tạo NH4NO3
→ nNH4NO3 = (1,34 – 1,22 ) : 8 = 0,015 mol
Muối khan có m = mkim loại + mNO3 ( muối kim loại ) + mNH4NO3 = 20,2 + 1,34.62 + 0,015.80 =104,48