Câu hỏi
Hòa tan hoàn toàn 9,942 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch X và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm 2 khí không màu trong đó có một khí hóa nâu trong không khí, khối lượng của Y là 5,18 gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch A thu được m gam chất rắn. Nung lượng chất rắn này đến khối lượng không đổi được 17,062 gam chất rắn. Giá trị gần đúng nhất của m là:
- A. 62,333gam
- B. 65,123gam
- C. 66,323gam
- D. 18,262gam
Đáp án đúng
C. 66,323gam
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là C. 66,323gam.
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
– Xét hỗn hợp khí Y: Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO → M Y = 5,18: 0,14 = 37 → Khí còn lại có M > 37 → Y có khí N2 O và NO với số mol x và y mol → Lập hệ theo số mol và khối lượng của Y giải x và y− Tóm tắt sơ đồ: Đặt số mol Al và Mg lần lượt là a và b mol thì → pt (1) Bảo toàn nguyên có có n Al2O3 = ½ a và n MgO = b mol → pt (2) Giải hệ trên được a và b− Bảo toàn electron: 3n Al+ 2n Mg = 3n NO+ 8n N2O+ 8n NH4NO3 → n NH4NO3− Xét hỗn hợp khí Y: Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO → M Y = 5,18: 0,14 = 37 → Khí còn lại là khí không màu có M > 37 (N2 O) Giả sử Y chứa N2 O (x mol)và NO (y mol) → 44x+ 30y = 5,18; x+ y = 0,14. → x = y = 0,07 mol− Sơ đồ tóm tắt: Đặt số mol Al và Mg lần lượt là a và b mol:+ m hh = 27a+ 24b = 9,942 (1)+ Chất rắn sau nung chứa: n Al2O3 = 0,5n Al = 0,5a (mol) và n MgO = n Mg = b (mol) (Áp dụng bảo toàn nguyên tố) → m chất rắn = 51a+ 40b = 17,062 (2) Giải hệ trên được a = 0,082 mol và b = 0,322 mol Bảo toàn electron: 3n Al+ 2n Mg = 3n NO+ 8n N2O+ 8n NH4NO3 → 3.0,082+ 2.0,322 = 3.0,07+ 8.0,07+ 8n NH4NO3 → n NH4NO3 = 0,015 mol → Khi cô cạn dung dịch thu được: 0,015 mol NH4 NO3; 0,082 mol Al(NO3 ) 3 và 0,322 mol Mg(NO3 ) 2 → m = 0,015.80+ 0,082.213+ 0,322.148 = 66,322 gam gần nhất với 66,323 gam Đáp án C
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 62,333gam không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 66,323gam, có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 65,123gam không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 66,323gam, có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 66,323gam là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: C. 66,323gam. Cụ thể, – Xét hỗn hợp khí Y: Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO → M Y = 5,18: 0,14 = 37 → Khí còn lại có M > 37 → Y có khí N2 O và NO với số mol x và y mol → Lập hệ theo số mol và khối lượng của Y giải x và y− Tóm tắt sơ đồ: Đặt số mol Al và Mg lần lượt là a và b mol thì → pt (1) Bảo toàn nguyên có có n Al2O3 = ½ a và n MgO = b mol → pt (2) Giải hệ trên được a và b− Bảo toàn electron: 3n Al+ 2n Mg = 3n NO+ 8n N2O+ 8n NH4NO3 → n NH4NO3− Xét hỗn hợp khí Y: Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO → M Y = 5,18: 0,14 = 37 → Khí còn lại là khí không màu có M > 37 (N2 O) Giả sử Y chứa N2 O (x mol)và NO (y mol) → 44x+ 30y = 5,18; x+ y = 0,14. → x = y = 0,07 mol− Sơ đồ tóm tắt: Đặt số mol Al và Mg lần lượt là a và b mol:+ m hh = 27a+ 24b = 9,942 (1)+ Chất rắn sau nung chứa: n Al2O3 = 0,5n Al = 0,5a (mol) và n MgO = n Mg = b (mol) (Áp dụng bảo toàn nguyên tố) → m chất rắn = 51a+ 40b = 17,062 (2) Giải hệ trên được a = 0,082 mol và b = 0,322 mol Bảo toàn electron: 3n Al+ 2n Mg = 3n NO+ 8n N2O+ 8n NH4NO3 → 3.0,082+ 2.0,322 = 3.0,07+ 8.0,07+ 8n NH4NO3 → n NH4NO3 = 0,015 mol → Khi cô cạn dung dịch thu được: 0,015 mol NH4 NO3; 0,082 mol Al(NO3 ) 3 và 0,322 mol Mg(NO3 ) 2 → m = 0,015.80+ 0,082.213+ 0,322.148 = 66,322 gam gần nhất với 66,323 gam Đáp án C
- D. 18,262gam không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng C. 66,323gam, có thể thấy lựa chọn D không thỏa mãn kết luận cần tìm.
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc nhóm kiến thức về nhôm và hợp chất của nhôm. Nhôm là một Kim loại có tính khử khá mạnh, còn Al2O3 và Al(OH)3 là các chất lưỡng tính, có thể phản ứng với cả axit và bazơ mạnh trong điều kiện phù hợp.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa học. Với dạng câu hỏi về cấu hình electron, cần xác định đúng số hiệu nguyên tử, thứ tự phân bố electron vào các phân lớp và chú ý cấu hình electron của ion nếu đề hỏi ion.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.

