by Hỗn hợp X gồm Al, Fe$_{3}$O$_{4}$, FeO và CuO (trong đó oxi chiếm 27% khối lượng hỗn hợp). Cho 1,568 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có khối lượng 3 gam. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO$_{3}$ loãng dư, thu được dung dịch chứa 28,3092 gam muối và 1,008 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 9,9
B. 9,8
C. 8,9
D. 10
Hướng dẫn
Chọn phương án: A
Phương pháp giải:
Quy đổi X thành Al, Fe, Cu và O với
m$_{O}$ = 0,27m → n$_{O}$ (mol)
Ta có CO + O → CO$_{2 }$
n$_{CO }$ →BTKL có m$_{O phản ứng}$ → n$_{O phản ứng}$ → n$_{O(Y)}$
Khi Y + HNO$_{3}$
B. ảo toàn e có 3n$_{NO}$ + 2n$_{O(Y)}$ = 3n$_{Al}$ + 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Cu}$
Lại có m$_{muối}$ = m$_{KL}$ + m$_{NO3}$$^{-}$ = (m – 0,27m) + 62.(3n$_{Al}$ + 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Cu}$) → m
Lời giải chi tiết:
Quy đổi X thành Al, Fe, Cu và O với m$_{O}$ = 0,27m → n$_{O}$ = 0,016875m (mol)
– Phản ứng khử oxit KL bằng CO có thể viết là: CO + O → CO$_{2}$
Ta có: m$_{CO bđ}$ + m$_{O pư }$= m$_{Z}$ → m$_{O pư }$= 3 – 0,07.28 = 1,04 gam → n$_{O pư }$= 0,065 mol
→ n$_{O(Y)}$ = 0,016875m – 0,065 (mol)
– Khi Y + HNO$_{3}$ thì n$_{NO}$ = 0,045 mol
B. ảo toàn e có: 3n$_{NO}$ + 2n$_{O(Y)}$ = 3n$_{Al}$ + 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Cu}$ = 3.0,045 + 2.(0,016875m – 0,065) = 0,03375m + 0,005 (mol)
Lại có: m$_{muối}$ = m$_{KL}$ + m$_{NO3}$$^{-}$ = (m – 0,27m) + 62.(3n$_{Al}$ + 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Cu}$) = 28,3092
→ 0,73m + 62.(0,03375m + 0,005) = 28,3092
→ m = 9,92 gam gần nhất với 9,9 gam
Đáp án A
