Đáp án đúng: B
Giải chi tiết:
BTNT “Fe”: \({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = \frac{1}{2}.0,2 = 0,1\,(mol)\)
\( \to {n_{MgO}} = \frac{{48 - 0,1.160}}{{40}} = 0,8\,(mol)\)
Đặt số mol các khí N2; N2O; CO2; H2 trong hh X lần lượt là a,b,c,d (mol)
Ta có: nZ = a + b + c + d = 0,66 (I)
mZ = 28a + 44b + 44c + 2d = 11,76 (II)
BTNT “C”: nMgCO3 = nCO2 = c (mol)
BTNT “Mg”: nMg(NO3)2 = nMgO – nMg – nMgCO3 = 0,8 – 0,55 – c
→ nMg(NO3)2 = 0,25 – c (mol)
BTNT “N”: 2nMg(NO3)2 + nHNO3 = nNH4+ + 2nN2 + 2nN2O
→ 2(0,25 -c) + 0,04 = nNH4+ + 2a + 2b
→ nNH4+ = 0,54 – 2a – 2b – 2c
→ nNH4+ = 0,54 – 2(a+b+c) Thế (I) vào ta được
→ nNH4+ = 0,54 – 2(0,66 –d)
→ nNH4+ = 2d – 0,78
BTNT “H” và quá trình e : nHNO3 + nNaHSO4 = 12nN2 + 10nN2O + 2nCO2 + 2nH2 + 10nNH4+
→ 0,04 + 2,02 = 12a + 10b + 2c + 2d + 10(2d – 0,78)
Hay 12a + 10b + 2c + 22d = 9,86 (III)
Vì sản phẩm khí thu được H2 nên dung dịch Y thu được chỉ chứa Fe2+ chứ không chứa Fe3+ được vì tính oxi hóa của Fe3+ > H+
BTĐT dd Y ta có: 2nFe2+ + 2nMg2+ + nNH4+ + nNa+ = 2nSO42-
→ 2.0,2 + 2.0,8 + (2d-0,78) + 2,02 = 2.2,02
→ d = 0,4 (IV)
Từ (I), (II), (III), (IV) ta được a = 0,03 ; b = 0,03 ; c = 0,2 và d = 0,4
→ nN2O = 0,03 (mol) \( \to \% {m_{{N_2}O}} = \frac{{{m_{{N_2}O}}}}{{{m_Z}}}.100\% = \frac{{0,03.44}}{{11,76}}.100\% = 11,22\% \)
Đáp án B