by Nung 20 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, MgO, Mg(OH)$_{2}$, Al$_{2}$O$_{3}$, Al(OH)$_{3}$ trong điều kiện không có không khí đến khi phản ứng xảy xa hoàn toàn thu được 16,04 gam chất rắn (biết chỉ xảy ra phản ứng nhiệt phân hiđroxit kim loại). Mặt khác cho 20 gam hỗn hợp X trên tác dụng vừa đủ với 470 ml dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ 1M (loãng) thu được dung dịch Y và 1,344 lít khí H$_{2}$ (đktc). Cô cạn dung dịch Y được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 57,60.
B. 58,56.
C. 65,12.
D. 54,60.
Hướng dẫn
Chọn phương án là: D
Phương pháp giải:
– Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng
– Quy đổi
Lời giải chi tiết:
– Xét phản ứng nung X:
X \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Y + H$_{2}$O
B. TKL: m$_{H2O}$ = m$_{X}$ – m$_{Y}$ = 20 – 16,04 = 3,96 gam => n$_{H2O}$ = 3,96 : 18 = 0,22 mol
B. TNT “H”: n$_{OH}$ = 2n$_{H2O}$ = 0,44 mol
– Xét phản ứng cho X tác dụng với H$_{2}$SO$_{4}$:
n$_{H2SO4}$ = 0,47 mol; n$_{H2}$ = 1,344 : 22,4 = 0,06 mol
Quy đổi hỗn hợp X thành KL, O, OH
Sơ đồ phản ứng:
\(X\left\{ \begin{gathered}
KL \hfill \\
O \hfill \\
OH \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + {H_2}S{O_4}:0,47}}Muoi\,Y\left\{ \begin{gathered}
KL \hfill \\
S{O_4} \hfill \\
\end{gathered} \right. + {H_2}:0,06 + {H_2}O\)
B. TNT “H”: n$_{OH}$ + 2n$_{H2SO4}$ = 2n$_{H2}$ + 2n$_{H2O}$ => 0,44 + 2.0,47 = 2.0,06 + 2n$_{H2O}$
=> n$_{H2O}$ = 0,63 mol
B. TNT “O”: n$_{O}$ + n$_{OH}$ + 4n$_{H2SO4}$ = 4n$_{SO4(muối)}$ + n$_{H2O}$
=> n$_{O}$ + 0,44 + 4.0,47 = 4.0,47 + 0,63 => n$_{O}$ = 0,19 mol
Mặt khác: m$_{X}$ = m$_{KL }$+ m$_{O}$ + m$_{OH}$ => n$_{KL}$ = m$_{X}$ – m$_{O}$ – m$_{OH}$ = 20 – 0,19.16 – 0,44.17 = 9,48 gam
Muối được tạo bởi KL và gốc SO$_{4}$ nên ta có:
m $_{muối }$= m$_{KL}$ + m$_{SO4}$ = 9,48 + 0,47.96 = 54,6 gam
Đáp án D
