Nung nóng 7 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg và Fe trong khí O$_{2}$. Sau một thời gian thu được 9,4 gam hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào 500 ml dung dịch HNO$_{3}$ vừa đủ thu được 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Nồng độ M của dung dịch HNO$_{3}$ đã dùng là:
A. 1,2M
B. 1,4M
C. 1,8M
D. 1,6M
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
m$_{O}$ = m$_{Y}$ – m$_{X}$ → n$_{O}$
Quy đổi hỗn hợp thành: 7 gam {Al, Mg, Fe} và O
Quá trình cho – nhận e:
Fe$^{0}$ → Fe$^{+3}$ + 3e O$^{0}$ + 2e → O$^{-2}$
Mg$^{0}$ → Mg$^{+2}$ + 2e N$^{+5}$ + 3e → N$^{+2}$ (NO)
A. l$^{0}$ → Al$^{+3}$ + 3e
Áp dụng bảo toàn e → 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Mg}$ + 3n$_{Al }$= 2n$_{O}$ + 3n$_{NO}$
B. TNT “N” → n$_{HNO3 pư}$ = 3n$_{Fe(NO3)3}$ + 2n$_{Mg(NO3)2}$ + 3n$_{Al(NO3)3 }$+ n$_{NO}$
= 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Mg}$ + 3n$_{Al }$+ n$_{NO}$
→ C$_{M}$
Lời giải chi tiết:
m$_{O}$ = m$_{Y}$ – m$_{X}$ = 2,4 gam → n$_{O}$ = 2,4/16 = 0,15 mol
Quy đổi hỗn hợp thành: 7 gam {Al, Mg, Fe} và 0,15 mol O
Quá trình cho – nhận e:
Fe$^{0}$ → Fe$^{+3}$ + 3e O$^{0}$ + 2e → O$^{-2}$
Mg$^{0}$ → Mg$^{+2}$ + 2e N$^{+5}$ + 3e → N$^{+2}$ (NO)
A. l$^{0}$ → Al$^{+3}$ + 3e
Áp dụng bảo toàn e → 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Mg}$ + 3n$_{Al }$= 2n$_{O}$ + 3n$_{NO}$ = 0,15.2 + 3.0,1 = 0,6 mol
B. TNT “N” → n$_{HNO3 pư}$ = 3n$_{Fe(NO3)3}$ + 2n$_{Mg(NO3)2}$ + 3n$_{Al(NO3)3 }$+ n$_{NO}$
= 3n$_{Fe}$ + 2n$_{Mg}$ + 3n$_{Al }$+ n$_{NO}$
= 0,6 + 0,1 = 0,7 mol
→ C$_{M }$= 0,7 : 0,5 = 1,4 M
Đáp án B