Hòa tan hết m gam hỗn hợp E gồm Al, Mg, MgO vào dung dịch chứa KHSO4 và 0,34 mol HNO3, thu được 8,064 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO, H2 và NO2 (tỉ lệ mol tương ứng 10: 5: 3) và d...

Phương pháp:

Bảo toàn điện tích

Bảo toàn nguyên tố

Bảo toàn khối lượng

Hướng dẫn giải:

$n_{khi}=8,064:22,4=0,36\text{ mol}$

Dựa vào tỉ lệ suy ra $n_{NO}=0,2{\text{ mol; n}}_{H_2}=0,1{\text{ mol; n}}_{N{O}_2}=0,06\text{ mol}$

Sau khi cho Y tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa là Mg(OH)₂

_{$\Rightarrow n_{Mg{\left(OH\right)}_2}=17,4:58=0,3\text{ mol}$}

BTNT “N”: $n_{N{H}_4^{+}}=n_{HN{O}_3}-n_{NO}-n_{N{O}_2}=0,34-0,2-0,06=0,08$

$n_{NaOH}=2n_{M{g}^{2+}}+4n_{A{l}^{3+}}+n_{N{H}_4^{+}}\Rightarrow 2,28=2.0,3+4.n_{A{l}^{3+}}+0,08$

$\Rightarrow n_{A{l}^{3+}}=0,4\text{ mol}$

Đặt $n_{KH\text{S}{O}_4}=x\text{ mol}$

$m\left(g\right)\left\{\begin{array}{l}Al:0,4\\ Mg\\ MgO\end{array}\right.+\left\{\begin{array}{l}HN{O}_3:0,34\\ KH\text{S}{O}_4:x\end{array}\right.\to \left|\begin{array}{l}ddY\left\{\begin{array}{l}A{l}^{3+}:0,4\\ M{g}^{2+}:0,3\\ N{H}_4^{+}:0,08\\ K^{+}:x\\ S{O}_4^{2-}\end{array}\right.\stackrel{+NaOH:2,28mol}{\to }17,4\left(g\right){\text{ Mg(OH)}}_2:0,3\\ \begin{array}{c}Khi\left\{\begin{array}{l}NO:0,2\\ H_2:0,1\\ N{O}_2:0,06\end{array}\right.\\ H_{2}O\end{array}\end{array}\right.$   

BTĐT dd Y: $3n_{A{l}^{3+}}+2n_{M{g}^{2+}}+n_{N{H}_4^{+}}+n_{k+}=2n_{S{O}_4^{2-}}\Rightarrow 0,4.3+0,3.2+0,08+x=2\text{x}\Rightarrow x=1,88$

$n_{H_{2}O}=(n_{HN{O}_3}+n_{KH{\text{SO}}_4}-4n_{N{H}_4^{+}}-2n_{H_2})/2=(0,34+1,88-0,08.4-0,1.2)/2=0,85\text{ mol}$

BTKL: $m=m_{(i\text{o}n\text{ trong Y)}}+m_{NO}+m_{H_2}+n_{N{O}_2}+m_{H_{2}O}-m_{HN{O}_3}-m_{KH\text{S}{O}_4}$

$=0,4.27+0,3.24+0,08.18+1,88.39+1,88.96+0,2.30+0,1.2+0,06.46+0,85.18-0,34.63-1,88.136$

$=20,4\text{ (g)}$

Đặt $n_{Mg}=a và n_{MgO}=b$  (mol)

$24\text{a}+40b=20,4-0,4.27$ (1)

  $a+b=n_{M{g}^{2+}}=0,3$    (2)

Giải hệ (1) và (2) được a = b = 0,15 mol

$\to \%m_{Mg}=(0,15.24\text{/}20,4).100\%=17,65\%$.

Chọn đáp án A.