Cho 3,48 gam Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl (dư) và KNO3, thu được dung dịch X chứa

Chọn đáp án D

Phương pháp giải:

Tìm được số mol mỗi khí N₂ và H₂.

Khí sinh ra có H₂ → NO₃^- phải phản ứng hết.

Dung dịch muối thu được chứa MgCl₂; KCl có thể có NH₄Cl

Mg+HClKNO3→ddXMgCl2NH4ClKClHCl+N2H2+H2O

Sử dụng bảo toàn e tìm được mol NH₄Cl

Sử dụng BTNT N và K tìm được mol KCl

→ m = m_MgCl2 + m_NH4Cl + m_KCl = ?

Giải chi tiết:

Tóm tắt: Mg+HClKNO3→ddXMgCl2NH4ClKClHCl+N2H2+H2O

nMg=3,4824=0,145(mol)

nY(dktc)=0,5622,4=0,025(mol);

MY=11,4.MH2=11,4.2=22,8(g/mol)

Đặt nN2:x(mol)nH2:y(mol)⇒nY=x+y=0,025mY=28x+2y=0,025×22,8⇒x=0,02y=0,005

Sau phản ứng thu được H₂ nên NO₃^- phản ứng hết.

quá trình nhường e

  Mg → Mg⁺² + 2e

0,145            → 0,29 (mol)

quá trình nhận e

 2NO₃^- + 12H⁺ + 10e → N₂ + 6H₂O

                            0,2 ← 0,02            (mol)

NO₃^- + 10H⁺ + 8e → NH₄⁺ + 3H₂O

                         8a ←  a                       (mol)

2H⁺ +2e → H₂

        0,01← 0,005 (mol)

Bảo toàn e ta có: ∑n_{e nhường} = ∑n_{e nhận}

→ 0,29 = 0,2 + 8a + 0,01

→ a = 0,01

→ n_NH4Cl = 0,01 (mol)

BTNT “N”: n_KNO3 = n_NH4Cl + 2n_N2 = 0,01 + 2.0,02 = 0,05 (mol)

BTNT “K”: n_KCl = n_KNO3 = 0,05 (mol)

Vậy dd X chứa muối gồm MgCl₂: 0,145 (mol) và NH₄Cl: 0,01 (mol) ; KCl: 0,05 (mol)

→ m = m_MgCl2 + m_NH4Cl + m_KCl = 0,145.95 + 0,01.53,5 + 0,05.74,5 = 18,035 (g)