Đáp án đúng: C
Phương pháp giải:
Bảo toàn khối lượng có: mH2O = mX + mH2SO4 - mmuối - mNO - mH2 = ? g → nH2O = ? mol
Ta có: 4H+ + NO3- + 3e → 2H2O + NO
2H+ + 2e → H2
10 H+ + 8e + NO3- → 3H2O + NH4+
2H+ + O2- → H2O
Từ các bán phản ứng trên và bảo toàn H ta có:
2nH2SO4 = 4nNO + 2nH2 + 10nNH4 + 2nO2- (I)
Lại có nH2O = 0,26 = 2nNO + 3nNH4+ + nO2- (II)
Từ (I) và (II) giải được nO2- = ? mol và nNH4+ = ? mol → nFeO = nO2- = ? mol
Bảo toàn N có 2nCu(NO3)2 = nNH4+ + nNO =? mol nên nCu(NO3)2 = ? mol
Đặt số mol của Al và Zn lần lượt là a và b ( mol)
Khối lượng của X → phương trình (III)
Vì phản ứng có tạo ra khí H2 nên chỉ tạo muối Fe2+
Bảo toàn electron có 3a + 2b = 3nNO + 2nH2 + 8nNH4 (IV)
Giải (III) và (IV) có a = ? mol và b = ?mol → %mAl =
Giải chi tiết:21,5 gam X + H2SO4 → 56,9 gam muối + 0,06 mol NO + 0,13 mol H2 + H2O
Bảo toàn khối lượng có:
mH2O = mX + mH2SO4 - mmuối - mNO - mH2 = 21,5 + 0,43.98 - 56,9 - 0,06.30 - 0,13.2 = 4,68 g
→ nH2O = 0,26 mol
Ta có: 4H+ + NO3- + 3e → 2H2O + NO
2H+ + 2e → H2
10 H+ + 8e + NO3- → 3H2O + NH4+
2H+ + O2- → H2O
Từ các bán phản ứng trên và bảo toàn H ta có:
2nH2SO4 = 4nNO + 2nH2 + 10nNH4 + 2nO2-
→ 2.0,43 = 4.0,06 + 0,13.2 + 10nNH4+ + 2nO
Hay nO2- + 5nNH4+ = 0,18 (I)
Lại có nH2O = 0,26 = 2nNO + 3nNH4+ + nO2-
→ nO2- + 3nNH4+ = 0,14 (II)
Từ (I) và (II) giải được nO2- = 0,08 mol và nNH4+ = 0,02 mol → nFeO = nO2- = 0,08 mol
Bảo toàn N có 2nCu(NO3)2 = nNH4+ + nNO = 0,02 + 0,06 =0,08 mol nên nCu(NO3)2 = 0,04 mol
Đặt số mol của Al và Zn lần lượt là a và b ( mol)
Khối lượng của X là 27a + 65b + 0,08.72 + 0,04.188 = 21,5 (III)
Vì phản ứng có tạo ra khí H2 nên chỉ tạo muối Fe2+
Bảo toàn electron có 3a + 2b = 3nNO + 2nH2 + 8nNH4 = 3.0,06 + 2.0,13 + 8.0,02 = 0,6 (IV)
Giải (III) và (IV) có a = 0,16 mol và b = 0,06 mol → %mAl = (0,16.27/21,5).100% = 20,1% gần nhất với 20,5%
Đáp án C