Hỗn hợp X gồm Al, Fe$_{2}$O$_{3}$, Fe$_{3}$O$_{4}$, CuO, Cu (trong đó oxi chiếm 25,39% về khối lượng hỗn hợp). Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít khí CO (ở đktc) sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hidro là 19. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO$_{3}$ loãng dư thu được dung dịch T và 7,168 lít khí NO (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn T thu được 3,456m gam muối khan. Giá trị gần nhất của m là
A. 38,43.
B. 35,19.
C. 41,13.
D. 40,43.
Hướng dẫn
Chọn phương án: A
Phương pháp giải:
B. ảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng.
Lời giải chi tiết:
– Xét hỗn hợp khí Z: M$_{Z}$ = 19.2 = 38
Đặt n$_{CO}$ = x và n$_{CO2}$ = y (mol)
B. TNT “C”: n$_{Z}$ = n$_{CO}$ + n$_{CO2}$ = n$_{CO bđ }$⇒ x + y = 0,4 (1)
m$_{Z}$ = n$_{Z}$.M$_{Z}$ ⇒ 28x + 44y = 38.0,4 (2)
Giải (1) và (2) thu được x = 0,15 và y = 0,25 mol
– Xét phản ứng khử bằng CO:
n$_{O pư}$ = n$_{CO2}$ = 0,25 mol
m$_{O(Y)}$ = m$_{O(X) }$– m$_{O pư}$ = 0,2539m – 0,25.16 = 0,2539m – 4 (gam)
Sơ đồ bài toán:
\(m(g)X\left\{ \matrix{
KL:0,7461m(g) \hfill \cr
O:0,2539m(g) \hfill \cr} \right.\buildrel { + CO:0,4} \over
\longrightarrow \left| \matrix{
Y\left\{ \matrix{
KL:0,7461m(g) \hfill \cr
O:0,2539m – 4(g) \hfill \cr} \right.\buildrel { + HNO3\,du} \over
\longrightarrow \left| \matrix{
T\left\{ \matrix{
KL \hfill \cr
N{O_3} \hfill \cr} \right.(m{\,_{muoi}} = 3,456m(g)) \hfill \cr
NO:0,32mol \hfill \cr} \right. \hfill \cr
Z\left\{ \matrix{
CO:0,15mol \hfill \cr
C{O_2}:0,25mol \hfill \cr} \right. \hfill \cr} \right.\)
– Xét phản ứng của Y với HNO$_{3}$:
n$_{NO3- }$= n $_{e nhường }$= 2n$_{O(Y)}$ + 3n$_{NO}$ = \(2.{{0,2539m – 4} \over {16}} + 0,32.3\) (mol)
⇒ m $_{muối T }$= m$_{KL}$ + m$_{NO3}$ ⇒ \(3,456m = 0,7461m + 62(2.{{0,2539m – 4} \over {16}} + 0,32.3)\)
Giải phương trình trên thu được: m = 38,4276 gam gần nhất với 38,43 gam
Đáp án A