Đáp án đúng: D
Phương pháp giải:
Biện luận suy ra 2 khí là NO và H2. Tính được số mol mỗi khí dựa vào tổng mol và tỉ khối.Do sinh ra H2 nên dd Y không còn ion NO3-.Sơ đồ 1: \(17,32\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{l}Mg:a\\F{e_3}{O_4}:b\\Fe{(N{O_3})_2}:c\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}HCl:1,04\\HN{O_3}:0,08\end{array} \right. \to {\rm{dd}}{\rm{.}}Y\left\{ \begin{array}{l}M{g^{2 + }}\\F{{\rm{e}}^{2 + }}\\F{{\rm{e}}^{3 + }}\\N{H_4}^ + \\C{l^ - }\end{array} \right. + Z\left\{ \begin{array}{l}NO:0,07\\{H_2}:0,03\end{array} \right. + {H_2}O\)Sơ đồ 2: \(Y \xrightarrow[]{+NaOH_{du}} \downarrow \xrightarrow[]{Nung} 20,8\left( g \right)\left\{ \begin{array}{l}MgO\\F{{\rm{e}}_2}{O_3}\end{array} \right.\)+) Khối lượng hỗn hợp X ⟹ phương trình (1)+) Từ khối lượng chất rắn sau khi nung kết tủa ⟹ phương trình (2)+) Áp dụng công thức nhanh: nH+ = 2nH2 + 4nNO + 10nNH4+ + 2nO(oxit) ⟹ phương trình (3)Giải hệ được a; b; c.- Khi hòa tan X vào nước dư xảy ra phản ứng: Mg + Fe(NO3)2 → Mg(NO3)2 + FeTừ đó xác định được các chất rắn còn lại.Giải chi tiết:Khí không màu hóa nâu là NO.MZ = 21,6 mà MNO = 30 > 21,6 nên khí còn lại có M < 21,6 ⟹ Khí còn lại là H2.Giải nhanh số mol khí: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{NO}} + {n_{{H_2}}} = 0,1\\30{n_{NO}} + 2{n_{{H_2}}} = 0,1.21,6\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{n_{NO}} = 0,07\\{n_{{H_2}}} = 0,03\end{array} \right.\)Do sinh ra H2 nên dd Y không còn ion NO3-.Sơ đồ 1: \(17,32\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{l}Mg:a\\F{e_3}{O_4}:b\\Fe{(N{O_3})_2}:c\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}HCl:1,04\\HN{O_3}:0,08\end{array} \right. \to {\rm{dd}}{\rm{.}}Y\left\{ \begin{array}{l}M{g^{2 + }}\\F{{\rm{e}}^{2 + }}\\F{{\rm{e}}^{3 + }}\\N{H_4}^ + \\C{l^ - }\end{array} \right. + Z\left\{ \begin{array}{l}NO:0,07\\{H_2}:0,03\end{array} \right. + {H_2}O\)Sơ đồ 2: \(Y \xrightarrow[]{+NaOH_{du}} \downarrow \xrightarrow[]{Nung} 20,8\left( g \right)\left\{ \begin{array}{l}MgO\\F{{\rm{e}}_2}{O_3}\end{array} \right.\)+) mhh X = 24a + 232b + 180c = 17,32 (1)+) Xét chất rắn thu được sau khi nung:nMgO = nMg = a (mol)nFe2O3 = (3nFe3O4 + nFe(NO3)2)/2 = 1,5b + 0,5c (mol)⟹ mchất rắn = 40a + 160.(1,5b + 0,5c) = 20,8 (2)+) nNH4+ = nHNO3 + 2nFe(NO3)2 - nNO = 0,08 + 2c - 0,07 = 0,01 + 2c (mol) nO (oxit) = 4nFe3O4 = 4b (mol)Công thức nhanh: nH+ = 2nH2 + 4nNO + 10nNH4+ + 2nO(oxit)⟺ 1,04 + 0,08 = 2.0,03 + 4.0,07 + 10.(0,01 + 2c) + 2.4b (3)Từ (1) (2) (3) ⟹ a = 0,4; b = 0,01; c = 0,03.- Khi hòa tan X vào nước dư:Mg + Fe(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Fe0,03 ← 0,03 → 0,03Chất rắn còn lại gồm:nMg dư = 0,4 - 0,03 = 0,37 molnFe = 0,03 molnFe3O4 = 0,01 mol⟹ mchất rắn = 12,88 gam.