Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Al2O3, Mg và Al vào dung dịch NaNO3 và 1,08 mol HCl (đun nóng). Sau khi kết thức phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O và H2. Tỷ khối của Z so với He bằng 5. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,14 mol NaOH, lấy kết tủa nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi thu được 9,6 gam rắn. Phần trăm khối lượng của Al2O3 có trong hỗn hợp X là
Phương pháp : Khi X + HNO3 tạo sản phẩm khử thì :
nHNO3 = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 10nNH4+
Lời giải :
Dung dịch Y chứa : AlCl3 (a mol) , NaCl (b mol) , NH4Cl (c mol) , MgCl2 (0,24 mol)
Có : nHCl = 3a + b + c + 0,24.2 = 1,08
nNaOH = 4a + c + 0,24.2 = 1,14
Phần khí Z => nN2O = 0,06 mol ; nH2 = 0,08 mol
Bảo toàn H : nHCl = 4nNH4Cl + 2nH2 + 2nH2O
=> nH2O = 0,46 – 2c
Bảo toàn khối lượng :
13,52 + 1,08.36,5 + 85b = 133,5a + 58,5b + 53,5c + 95.0,24 + 0,14.20 + 18.(0,46 – 2c)
Giải hệ 3 phương trình trên :
=> a = 0,16 ; b = 0,1 ; c = 0,02.
Có : nH+ = 10nN2O + 10nNH4+ + 2nH2 + 2nO(Oxit)
=> nO(Oxit) = 0,06 mol => nAl2O3 = 0,02 mol
%mAl2O3 = 15,09%