Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Mg, Al và Zn trong dung dịch HNO3 loãng (dùng dư), kết thúc phản ứng thu được dung dịch X có khối lượng tăng m gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được x gam hỗn hợp Y chứa các muối; trong đó phần trăm khối lượng của oxi chiếm 60,111%. Nung nóng toàn bộ Y đến khối lượng không đổi thu được 18,6 gam hỗn hợp các oxit. Giá trị của x là
Khối lượng dung dịch tăng m gam = khối lượng kim loại cho vào axit
=> không có khí thoát ra => chứng tỏ tạo sản phẩm NH4NO3(a mol)
Bảo toàn e : nNO3 muối KL = ne KL = 8nNH4NO3 = 8a (mol)
=> mmuối Y = mKL + mNO3 muối KL + mNH4NO3
=> x = m + 62.8a + 80a (1)
Sơ đồ tổng quát :
(Mg, Al, Zn) -> [ Mg(NO3)2, Al(NO3)3, (Zn(NO3)2, NH4NO3] -> (MgO, Al2O3, ZnO)
Trong Y : mO = 0,60111x (g) => nO = 3nNO3 = 0,0376x (mol)
=> nNO3 = 0,012523x (mol) = 8a + a = 9a (2)
Mặt khác : ne KL = 8a = 2nO(oxit) => nO(oxit) = 4a
=> mOxit = mKL + mO(oxit)
=> 18,6 = m + 16.4a(3)
Từ (1), (2), (3) => x = 64,68g ; m = 12,84g ; a = 0,09 mol