Hỗn hợp X gồm Al, Mg, FeO, Fe3O4 trong đó oxi chiếm 20,22% khối lượng hỗn hợp. Cho 25,32 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 3,584 lít hỗn hợp khí NO va N2O có tỉ khối vs H2 là 15,875 và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Nung muối khan này trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 30,92 gam chất rắn. Giá trị gần nhất của m là:
A.107
B.106
C.105
D.103
104,48gam104,48gam
Giải thích các bước giải:
Sơ đồ phản ứng:
⎧⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪⎩AlMgFeOFe3O4+HNO3−−−−−→⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩NO,N2OH2O⎧⎪⎨⎪⎩Al(NO3)2Mg(NO3)2Fe(NO3)2to→⎧⎨⎩Al2O3MgOFe2O3+NO2+O2{AlMgFeOFe3O4→+HNO3{NO,N2OH2O{Al(NO3)2Mg(NO3)2Fe(NO3)2→to{Al2O3MgOFe2O3+NO2+O2
Oxi chiếm 20,22%20,22% khối lượng hỗn hợp.
mO=25,32%.25,32=5,12gammO=25,32%.25,32=5,12gam
→nO=0,32mol→nO=0,32mol
Gọi số mol của NONO và N2ON2O lần lượt là xx và yy mol
⎧⎨⎩x+y=3,58422,4=0,16mol30x+44y=0,16.2.15,875→{x=0,14y=0,02{x+y=3,58422,4=0,16mol30x+44y=0,16.2.15,875→{x=0,14y=0,02
Quy đổi hỗn hợp X thành các nguyên tố: Al,Mg,Fe,OAl,Mg,Fe,O
→mKl=25,32−5,12=20,2g→mKl=25,32−5,12=20,2g
→mO(cr)=30,92−20,2=10,72gam→mO(cr)=30,92−20,2=10,72gam
→nO=0,67mol→nO=0,67mol
3nAl+3nFe+2nMg=2nO(cr)3nAl+3nFe+2nMg=2nO(cr)
Gọi số mol của NH4NO3NH4NO3 là xx mol
Bảo toàn e:
3nAl+3nFe+2nMg=2nO+8nNH4NO3+3nNO+8nN2O3nAl+3nFe+2nMg=2nO+8nNH4NO3+3nNO+8nN2O
0,67.2=2.0,32+8nNH4NO3+3.0,14+0,02.80,67.2=2.0,32+8nNH4NO3+3.0,14+0,02.8
→nNH4NO3=0,015mol→nNH4NO3=0,015mol
Khối lượng muối:
m=mKl+mNO−3+mNH4NO3m=mKl+mNO3−+mNH4NO3
=20,2+0,67.2.62+0,015.80=104,48gam