Đáp án đúng: D
Giải chi tiết:nHCl = 0,8 mol; nY = 0,1 mol
Y gồm 2 khí đơn chất là H2 (x mol) và N2 (y mol)
Ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \matrix{{n_Y} = x + y = 0,1 \hfill \cr {m_Y} = 2x + 28y = 0,1.6,2.2 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{x = 0,06 \hfill \cr y = 0,04 \hfill \cr} \right.\)
Khí H2 sinh ra do Al phản ứng với H+ → Trong phản ứng Al + H+ + NO3- thì NO3- phản ứng hết trước Al và H+
Cách 1: Giả sử: nAl pư = x (mol); nCu(NO3)2 = y mol; nNH4+ = z (mol)
Tóm tắt sơ đồ:
\(8,1(g)Al + \left\{ \matrix{HCl:0,8 \hfill \cr Cu{(N{O_3})_2} \hfill \cr} \right. \to Muoi\left\{ \matrix{A{l^{3 + }}:x \hfill \cr N{H_4}^ + :z \hfill \cr C{l^ - }:0,8 \hfill \cr} \right. + Khi\left\{ \matrix{{H_2}:0,06 \hfill \cr {N_2}:0,04 \hfill \cr} \right. + Cran\left\{ \matrix{Cu:y \hfill \cr Al\,du \hfill \cr} \right.\)
+ BTNT "N": 2nCu(NO3)2 = nNH4+ + 2nN2 → 2y = z + 2.0,04 (1)
+ BT electron: 3nAl pư = 2nCu + 2nH2 + 10nN2 + 8nNH4+ → 3x = 2y + 2.0,06 + 10.0,04 + 8z (2)
+ BTĐT dung dịch muối thu được: 3nAl3+ + nNH4+ = nCl- → 3x + z = 0,8 (3)
Giải hệ (1) (2) (3) được: x = 0,26; y = 0,05; z = 0,02
Chất rắn gồm các kim loại: mAl dư = 8,1 - 0,26.27 = 1,08 gam; mCu = 0,05.64 = 3,2 gam → m = 4,28 gam
Cách 2: Sử dụng công thức tính nhanh
Giả sử trong dung dịch có NH4+.
Theo đề bài nHCl = 1,6.0,5 = 0,8 mol
Công thức tính nhanh: nH+ = 2nH2 + 12nN2 + 10nNH4+ → 0,8 = 2.0,06 + 12.0,04 + 10.nNH4+
→ nNH4+ = 0,02 mol
Bảo toàn nguyên tố N: 2nCu(NO3)2 = 2nN2 + nNH4+ → nCu = nCu(NO3)2 = 0,05 mol
Bảo toàn electron: 3nAl pứ = 2nH2 + 10nN2 + 2nCu + 8nNH4+ → nAl pứ = 0,26 mol
Vậy mrắn = mAl dư + mCu = (8,1 - 27.0,26) + 0,05.64 = 4,28 gam
Đáp án D
