Câu 37THPTChuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm • Lớp 12Sắt và hợp chất của sắtVận dụng cao#secondary:CHEM12.L3.LEGACY_METALS.IRON#curriculum:undetermined
Hỗn hợp X gồm Al, FeO và CuO, trong đó oxi chiếm 25\% khối lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dd HNO loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08 m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?
Hỗn hợp X gồm Al, FeO và CuO, trong đó oxi chiếm 25\% khối lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dd HNO loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08 m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi) Gọi số mol Al, FeO, CuO lần lượt là a, b, c.
- Khí Z (CO và CO) có = 18×2 = 36; tổng số mol khí = 1,344/22,4 = 0,06 mol → khối lượng Z = 2,16 g. Gọi x mol CO: 44x + 28(0,06 − x) = 2,16 → x = 0,03 mol. Vậy CO lấy đi 0,03 mol O từ rắn (chuyển 0,06 mol e cho oxit).
- Oxi trong X: 16(4b + c) = 0,25m, với m = 27a + 232b + 80c.
- Hòa tan Y trong HNO loãng: NO = 0,896/22,4 = 0,04 mol → nhận 0,12 mol e. Tổng điện tích dương cuối cùng (Al, Fe, Cu) là 3a + 9b + 2c; điện tích dương trong Y bằng 2×(số mol O còn lại) = 2(4b + c − 0,03). Số mol e kim loại nhường cho HNO: 3a + 9b + 2c − 2(4b + c − 0,03) = 0,12 → 3a + b = 0,06.
- Khối lượng muối: 213a + 726b + 188c = 3,08m = 3,08(27a + 232b + 80c).
Giải hệ ba phương trình: a = 0,01; b = 0,03; c = 0,028125.
→ m = 27(0,01) + 232(0,03) + 80(0,028125) = 0,27 + 6,96 + 2,25 = 9,48 gam ≈ 9,5.
- Khí Z (CO và CO) có = 18×2 = 36; tổng số mol khí = 1,344/22,4 = 0,06 mol → khối lượng Z = 2,16 g. Gọi x mol CO: 44x + 28(0,06 − x) = 2,16 → x = 0,03 mol. Vậy CO lấy đi 0,03 mol O từ rắn (chuyển 0,06 mol e cho oxit).
- Oxi trong X: 16(4b + c) = 0,25m, với m = 27a + 232b + 80c.
- Hòa tan Y trong HNO loãng: NO = 0,896/22,4 = 0,04 mol → nhận 0,12 mol e. Tổng điện tích dương cuối cùng (Al, Fe, Cu) là 3a + 9b + 2c; điện tích dương trong Y bằng 2×(số mol O còn lại) = 2(4b + c − 0,03). Số mol e kim loại nhường cho HNO: 3a + 9b + 2c − 2(4b + c − 0,03) = 0,12 → 3a + b = 0,06.
- Khối lượng muối: 213a + 726b + 188c = 3,08m = 3,08(27a + 232b + 80c).
Giải hệ ba phương trình: a = 0,01; b = 0,03; c = 0,028125.
→ m = 27(0,01) + 232(0,03) + 80(0,028125) = 0,27 + 6,96 + 2,25 = 9,48 gam ≈ 9,5.