Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Al2O3, Mg và Al vào dung dịch NaNO3 và 1,08 mol HCl (đun nóng). Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 3,136 lít (đltc)hỗn hợp khí Z gồm N2O và H2. Tỉ khối của Z so với He bằng 5. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,14 mol NaOH, lấy kết tủa nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi thu được 9,6 gam rắn. Phần trăm khối lượng của Al có trong hỗn hợp X là:
A. 31,95%
B. 19,97%
C. 23,96%
D. 27,96%
Đáp án C
m chất rắn = mMgO => nMgO = 9,6/40 = 0,24 mol
Giả sử dung dịch Y:
AlCl3: x
NaCl: y
NH4Cl: z
MgCl2: 0,24
BTNT Cl: 3x+y+z+0,24.2 = 1,08 (1)
nNaOH = 4x+z+0,24.2 = 1,14 (2)
Sử dụng phương pháp đường chéo tính được nN2O = 0,06 mol; nH2 = 0,08 mol
BTNT H: nHCl = 4nNH4+ + 2nH2 + 2nH2O → 1,08 = 4z+0,08.2+2nH2O => nH2O = 0,46-2z
BTKL: 13,52+1,08.36,5+85y = 133,5x+58,5y+53,5z+95.0,24+0,14.20+18(0,46-2z) (3)
Giải (1) (2) (3) => x = 0,16; y = 0,1; z = 0,02
Ta có nH+ = 10nN2O + 10nNH4+ + 2nH2 + 2nO(oxit) => 1,08 = 10.0,06+10.0,02+2.0,08+2.nO(oxit)
=> nO(oxit) = 0,06 => nAl2O3 = 0,02 => nAl = 0,12 => %mAl = 0,12.27/13,52 = 23,96%