Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Al và Mg trong V ml dung dịch HNO3 2,5 M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X ( không chứa muối amoni) và 0,084 mol hỗn hợp khí gồm N2 và N2O có tỉ khối so với oxi là 31:24. Cho từ từ dung dịch NaOH2M vào dung dịch X thì lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị hình vẽ dưới đây: Giá trị của m và V lần lượt là

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Bảo toàn nguyên tố

Bảo toàn electron

Theo quy tắc đường chéo tính được N2:0,014 mol và N2 O: 0,07 mol Đặt n Al = x mol n Mg = y mol Dd X có dư HNO3 nên Al và Mg phản ứng hết Al → Al+3+ 3e Mg → Mg+2+ 2e 2N+5+ 10e → N2 2N+5+ 8e → 2N+1

Bảo toàn e thì 3x+ 2y = 0,014.10+0,07.8=0,7 Cho NaOH vào NaOH+ HNO3 → NaNO3+ H2O → HNO3 dư:0,1 mol Tại thể tích NaOH là 0,4125 lít thì kết tủa qua vị trí cực đại → Al(OH)3 bị hòa tan một phần 2OH−+ Mg 2+ → Mg(OH) 2 3OH−+ Al 3+ → Al(OH)3 Al(OH)3+ OH− → AlO2−+H2O Kết tủa có Mg(OH) 2: y mol, Al(OH)3: x-z mol( giả sử z mol Al(OH)3 bị hòa tan) Ta có 17,45=58y+78(x-z)=m ↓ 2y+ 3x+ z =(0,4125-0,05).2=n NaOH → x= 0,1 mol; y=0,2 mol; z=0,025 mol → m= 27x+ 24y=7,5

Bảo toàn N trong phản ứng X+ HNO3 có n HNO3 = 3x+ 2y+ 2n N2+ 2n N2O+ n HNO3 dư = 0,968 → V=0,3872

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 7,5 và 387,2..