Cho hỗn hợp X gồm 0,35 mol Fe và 0,04 mol Al tác dụng với dung dịch

5/20

Cho hỗn hợp X gồm 0,35 mol Fe và 0,04 mol Al tác dụng với dung dịch chứa Cu(NO₃)₂ và H₂SO₄, thu được dung dịch Y, hỗn hợp hai khí NO và H₂ (có tỉ khối so với H₂ bằng 5,2) và 10,04 gam hỗn hợp hai kim loại (trong đó kim loại yếu hơn chiếm 19,1235% theo khối lượng). Cô cạn dung dịch Y, thu được hỗn hợp muối khan Z. Phần trăm khối lượng muối nhôm trong Z gần nhất với

4,13.

39,89.

17,15.

35,75.

Giải thích

Đáp án C

n_Cu = (10,4. 0,191235 )/64= 0,03 (mol) => n_Cu(NO3)2 = 0,03

=> n_Fe dư = ( 10,4 -0,03.64)/56 = 0,145 (mol) => n_Fe pư = 0,35 – 0,145 = 0,205 (mol)

Hỗn hợp khí có M = 10,4 => Dùng quy tắc đường chéo => n_NO = 3a và n_H2 = 7a (mol)

Bảo toàn nguyên tố N ta có: n_NO + n_NH4+ = 2n_Cu(NO3)2

=> 3a + b = 0,03.2 (1)

Bảo toàn e: 2n_{Fe pư} + 3n_Al = 3n_NO + 2n_H2 + 8n_NH4+ + 2n_Cu2+

=> 2.0,205 + 3. 0,04 = 3.3a + 2.7a + 8b + 2. 0,03

=> 23a + 8b = 0,47 (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,01 và b = 0,03 (mol)

Bảo toàn điện tích với dung dịch Y gồm Al³⁺ (0,04 ); Fe²⁺: (0,205); NH₄⁺ (0,03) và SO₄^2-

=> 3.0,04 + 2.0,205 = 0,03 + 2n_SO4

=> n_SO4 = 0,28 (mol)

=> m_muối = m_Al3+ + m_Fe2+ + m_NH4+ + m_SO42-

= 0,04.27 + 0,205.56 + 0,03.18 + 0,28.96

= 39,98 (g)

% Al₂(SO₄)₃ = (0,02. 342) :39,98 ).100% = 17,11% ≈ 17,15%