Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng 620 ml dung dịch HNO3 1M vừa đủ thu được hỗn hợp khí X ( gồm hai khí) và dung dịch Y chứa 8m gam muối. Cho dung dịch NaOH dư vào Y thấy có 25,84 gam NaOH phản ứng. Hai khí trong X là cặp khí nào sau đây
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\({Al{\rm{ }} + {\rm{ }}0,62{\rm{ }}mol{\rm{ }}HN{O_3}\; \to {\rm{ }}Al{{\left( {N{O_3}} \right)}_3}\; + {\rm{ }}kh'i \;{\rm{ }}X}\)
Nếu muối chỉ có mAl(NO3)3 = < 8m → muối có cả NH4NO3
\(\begin{array}{*{20}{l}} {}\\ {Al{{\left( {N{O_3}} \right)}_3}\; + {\rm{ }}4NaOH{\rm{ }} \to {\rm{ }}NaAl{O_2}\; + {\rm{ }}NaN{O_3}\; + {\rm{ }}2{H_2}O}\\ {N{H_4}N{O_3}\; + {\rm{ }}NaOH{\rm{ }} \to {\rm{ }}NaN{O_3}\; + {\rm{ }}N{H_3}\; + {\rm{ }}{H_2}O} \end{array}\)
Ta có
\({n_{NaOH}} = 0,646{\rm{ }} = \frac{m}{{27}}.4 + \frac{{8m - 7,89m}}{{80}} \to {\rm{ }}m{\rm{ }} = 4,32{\rm{ }}g{\rm{ }} \to {\rm{ }}Al:{\rm{ }}0,16{\rm{ }}mol;N{H_4}N{O_3}:{\rm{ }}0,006{\rm{ }}mol\)
\(\begin{array}{l} Al \to \mathop {Al}\limits^{ + 3} + 3e\;\;\;\;\;\;\;\;\mathop N\limits^{ + 5} + \;8e \to \mathop N\limits^{ - 3} \\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\mathop N\limits^{ + 5} + \;(5 - x)e \to \mathop N\limits^{ + x} \end{array}\)
Bảo toàn e có 3.nAl = 8nNH4 + (5-x).nN(+x) → 0,48 = 8.0,006 + (5-x).nN(+x)
Bảo toàn N có nN(+x) + 2nNH4NO3 + 3nAl = nHNO3 → nN(+x) = 0,62 – 2.0,006 – 3.0,16 = 0,128
→ x = 1,625
A sai vì cả 2 khí N đều có số oxh > 1,625
B sai vì tạo khí H2
C đúng
D sai vì cả 2 khí đều có số oxh nhỏ hơn 1,625