Đáp án đúng: D
Phương pháp giải:
Khối lượng dung dịch X tăng đúng m gam so với dung dịch HNO3 ban đầu, bằng khối lượng hỗn hợp M
⟹ Sau phản ứng không sinh ra khí ⟹ NH4NO3 là sản phẩm khử duy nhất, khi nung NH4NO3 bị phân hủy hoàn toàn thành các khí.
mO (oxit) = moxit – mKL ⟹ nO (oxit)
nO (oxit) = nMg + 1,5nAl + nZn (các oxit là MgO, Al2O3, ZnO)
nNO3-/muối KL = 2nMg + 3nAl + 2nZn (các muối là Mg(NO3)2, Al(NO3)3, Zn(NO3)2)
⟹ nNO3-/muối KL = 2nO (oxit)
Các quá trình nhường nhận electron:
Mg → Mg+2 + 2e N+5 + 8e → N-3
Al → Al+3 + 3e
Zn → Zn+2 + 2e
⟹ ne trao đổi = 2nMg + 3nAl + 2nZn
⟹ ne TĐ = nNO3-/muối KL
⟹ nNH4NO3 = ne TĐ/8
Từ 60,111% mO lập PT ẩn m để giải tìm m ⟹ a.Giải chi tiết:Khối lượng dung dịch X tăng đúng m gam so với dung dịch HNO3 ban đầu, bằng khối lượng hỗn hợp M
⟹ Sau phản ứng không sinh ra khí ⟹ NH4NO3 là sản phẩm khử duy nhất, khi nung NH4NO3 bị phân hủy hoàn toàn thành các khí.
mO (oxit) = moxit – mKL = 18,6 – m (g)
⟹ nO (oxit) = \(\dfrac{{18,6 - m}}{{16}}\)(mol)
nO (oxit) = nMg + 1,5nAl + nZn (các oxit là MgO, Al2O3, ZnO)
nNO3-/muối KL = 2nMg + 3nAl + 2nZn (các muối là Mg(NO3)2, Al(NO3)3, Zn(NO3)2)
⟹ nNO3-/muối KL = 2nO (oxit) = \(\dfrac{{18,6 - m}}{8}\)(mol)
Các quá trình nhường nhận electron:
Mg → Mg+2 + 2e N+5 + 8e → N-3
Al → Al+3 + 3e
Zn → Zn+2 + 2e
⟹ ne trao đổi = 2nMg + 3nAl + 2nZn
⟹ ne TĐ = nNO3-/muối KL = \(\dfrac{{18,6 - m}}{8}\)(mol) (số mol electron trao đổi)
⟹ nNH4NO3 = ne TĐ/8 = \(\dfrac{{18,6 - m}}{{8.8}} = \dfrac{{18,6 - m}}{{64}}\) (mol)
*Xét hỗn hợp muối khan Y gồm muối NO3- của kim loại và NH4NO3, trong đó:
nNO3-/muối KL = \(\dfrac{{18,6 - m}}{8}\) (mol)
nNH4NO3 = \(\dfrac{{18,6 - m}}{{64}}\) (mol)
%mO = 60,111% ⟹ \(\dfrac{{3.\frac{{18,6 - m}}{8}.16 + 3.\dfrac{{18,6 - m}}{{64}}.16}}{{m + 62.\dfrac{{18,6 - m}}{8} + 80.\dfrac{{18,6 - m}}{{64}}}} = \dfrac{{60,111}}{{100}}\)
⟹ \(\dfrac{{6,75(18,6 - m)}}{{9(18,6 - m) + m}} = \dfrac{{60,111}}{{100}}\) ⟹ m = 12,84 g.
⟹ a = 9(18,6 – m) + m = 64,68 g; gần với giá trị 65 nhất.
