Đáp án đúng: B
Giải chi tiết:Đặt số mol Mg, Al, Al(NO3)3 và MgCO3 trong X lần lượt là x, y, z, t thì 24x + 27y + 213z + 84t = 20,76 (1)
Do tạo khí H2 nên dung dịch Y không chứa NO3-, dung dịch Y có thể có NH4+
\(X{\rm{ + }}\left\{ \begin{array}{l}{H_2}S{O_4}:0,48\\HN{O_3}:x\end{array} \right. \to {\rm{dd}}\,Y{\rm{:56,28(g)}}\left\{ \begin{array}{l}M{g^{2 + }}:x + t\\A{l^{3 + }}:y + z\\N{H_4}^ + \\S{O_4}^{2 - }:0,48\end{array} \right.\)
Khi cho NaOH dư vào Y thì được 13,34 g Mg(OH)2 ⟹ nMg(OH)2 = 0,23 mol
Bảo toàn Mg → nMg(OH)2 = nMg + nMgCO3 ⟹ 0,23 = x + t (2)
Khối lượng của O trong X: 16(9z + 3t) = 20,76 . 41,618% (3)
BTĐT dd Y ⟹ nNH4+ = 0,96 - 2x - 2t - 3y - 3z (mol)
Khối lượng muối trong Y: mmuối = 24.0,23 + 27(y + z) + 0,48.96 + 18(0,96 - 2x - 2t - 3y - 3z) = 56,28 (4)
Giải (1)(2)(3)(4) có: x = 0,11; y = 0,14; z = 0,02; t = 0,12
⟹ nNH4+ = 0,02 mol
Bảo toàn C ⟹ nCO2 = nMgCO3 = 0,12 mol
Hỗn hợp khí Z có 0,12 mol CO2; a mol H2 và b mol N2 nên a + b = 0,2 - 0,12 = 0,08 (*)
Quá trình cho - nhận e:
Mg → Mg2+ + 2e N+5 + 8e → N-3
Al → Al3+ + 3e 2N+5 + 10e → N2
2H+ +2e → H2
Áp dụng bảo toàn e: 0,11.2 + 3.0,14 = 8.0,02 + 10b + 2a (**)
Giải (*)(**) ⟹ a = b = 0,04
\( \to \% {m_{{N_2}}} = \frac{{0,04.28}}{{0,12.44 + 0,04.2 + 0,04.28}}.100\% = 17,3\% \) gần nhất với 17%
Đáp án B
