by Hỗn hợp X gồm Cu$_{2}$O, FeO, M (kim loại M có hóa trị không đổi), trong X số mol của O gấp 2 lần số mol M. Hòa tan 38,55 gam X trong dung dịch HNO$_{3}$ loãng dư thấy có 1,5 mol HNO$_{3}$ phản ứng, sau phản ứng thu được 118,35 gam hỗn hợp muối và 2,24 lít NO (đktc). Phần trăm khối lượng của M trong X là
A. 16,86%
B. 50,58%
C. 24,5%
D. 25,29%
Hướng dẫn
Chọn phương án: D
Phương pháp giải:
+ BTKL: mH$_{2}$O = mX + mHNO$_{3}$ – m muối – mNO ⇒ nH$_{2}$O
+ BTNT H: nHNO$_{3}$ = 4nNH$_{4}$$^{+}$ + 2nH$_{2}$O ⇒ nNH$_{4}$$^{+}$
+ BTNT N: nNO$_{3}$$^{-}$ $_{muối}$ = nHNO$_{3 }$– nNH$_{4}$$^{+}$ – nNO
+ mKL = m $_{muối }$– mNH$_{4}$$^{+}$ – mNO$_{3}$$^{-}$ ⇒ mO ⇒ nO ⇒ nM
Giả sử X gồm: 2x mol Cu; y mol Fe; 0,3 mol O; 0,15 mol M
Lập 2 pt dựa vào khối lượng lim loại và BT e tìm mối liên hệ giữa M và n. Biện luận tìm M ⇒ %mM
Lời giải chi tiết:
B. TKL: mH$_{2}$O = mX + mHNO$_{3}$ – m muối – mNO = 38,55 + 1,5.63 – 118,35 – 0,1.30 = 11,7 gam
⇒ nH$_{2}$O = 0,65 mol
B. TNT H: nHNO$_{3}$ = 4nNH$_{4}$$^{+}$ + 2nH$_{2}$O ⇒ nNH$_{4}$$^{+}$= (1,5-2.0,65)/4 = 0,05 mol
B. TNT N: nNO$_{3}$$^{-}$ $_{muối}$ = nHNO$_{3 }$– nNH$_{4}$$^{+}$ – nNO = 1,5-0,05-0,1 = 1,35 mol
mKL = m $_{muối }$– mNH$_{4}$$^{+}$ – mNO$_{3}$$^{-}$ = 118,35 – 0,05.18 – 1,35.62 = 33,75 gam
⇒ mO = 38,55-33,75 = 4,8 gam (0,3 mol)
⇒ nM = 0,15 mol
Giả sử X gồm: 2x mol Cu; y mol Fe; 0,3 mol O; 0,15 mol M
mKL=64.2x+56y+0,15M=33,75 (1)
B. T e: 2.2x+3y+0,15n = 0,3.2+0,1.3+0,05.8 (2)
(1) và (2) ⇒ M = 72n – 79
Với n = 2 thì M = 65 (Zn)
%mZn = 0,15.65/38,55 = 25,29%
Đáp án D
