Hỗn hợp X gồm Al, Cr, Fe. Nếu cho 21,5 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư thì có 11,2 lít khí H2 (đktc). Mặt khác, cho 21,5 gam X tác dụng với Cl 2 dư thu được 69,425 gam hỗn hợp muối. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Al trong hỗn hợp X 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.

Đặt số mol Al, Cr, Fe lần lượt là a, b, c (mol) Ta có hệ 3 phương trình: \ matrix ∑ m hh = 27a+ 52b+ 56c = 21,5 hfill cr ∑ n e(H+ nhan) = 3a+ 2b+ 2c = 2n_H2 hfill cr ∑ n e(Cl− nhan) = 3a+ 3b+ 3c = 2n_Cl2 hfill cr. ⇒ \ matrix a = ? hfill cr b = ? hfill cr c = ? hfill cr. Đặt số mol Al, Cr, Fe lần lượt là a, b, c (mol) ⇒ 27a+ 52b+ 56c = 21,5 (1) Xét hỗn hợp kim loại pư với HCl n H2(ĐKTC) = 11,2:22,4 = 0,5 (mol) ∑n e KL nhường = ∑ n e H+ nhận = 2n H2 = 2.0,5 = 1 (mol) ⇒ 3a+ 2b+ 2c = 1 (2) Xét hỗn hợp kim loại pư với Cl 2 BTKL: m Cl2 = m muối – m X = 69,425 – 21,5 = 47,925 (g) ⇒ n Cl2 = 0,675 (mol) ∑n e KL nhường = ∑ n e Cl2 nhận = 2n Cl2 = 2.0,675 = 1,35 (mol) ⇒ 3a+ 3b+ 3c = 1,35 (3)

Từ (1), (2) và (3) ⇒ a = 0,1; b = 0,2; c = 0,15 (mol) ⇒ n Al = 0,1 (mol) ⇒ m Al = 2,7 (g) %Al = (m Al /m hh ).100% = (2,7: 21,5).100% = 12,56%

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 12,56%.