Hòa tan 10,92 gam hỗn hợp X chứa Al, Al2

B

- Hướng dẫn giải

gt ⇒ Z gồm N₂O, N₂, H₂ ⇒ Y không chứa NO₃^–; khí có PTK lớn nhất trong Z là N₂O.

\(\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}
Al\\
A{l_2}{O_3}\\
Al{\left( {N{O_3}} \right)_3}
\end{array} \right\}}_{10,92\left( g \right)} + \left\{ \begin{array}{l}
NaHS{O_4}\\
HN{O_3}:0,09
\end{array} \right\} \to \left\{ \begin{array}{l}
{N_2}O\\
{N_2}\\
{H_2}
\end{array} \right\} + {H_2}O + \left\{ \begin{array}{l}
A{l^{3 + }}\\
N{a^ + }\\
NH_4^ + \\
{H^ + }\\
SO_4^{2 - }
\end{array} \right\}\)

Từ 1 mol NaOH đến 1,3 mol NaOH thì kết tủa từ cực đại đến tan hết do xảy ra phản ứng:

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O ⇒ n_Al³⁺ = n_Al(OH)3 = 1,3 - 1 = 0,3 mol.

Đặt n_NaHSO4 = x ⇒ n_Na⁺_/Y = n_SO4^2– = x. Khi kết tủa đạt cực đại thì chỉ thu được Na₂SO₄.

⇒ n_Na2SO4 = x ⇒ ∑n_Na⁺ = 2x ⇒ n_Na⁺_/Y = 2x - 1 = x ⇒ x = 1.

Đặt n_NH4⁺ = y; n_H⁺ = z. Bảo toàn điện tích: 0,3 × 3 + 1 + y + z = 1 × 2

m_muối = 127,88(g) = 0,3 × 27 + 1 × 23 + 18y + z + 1 × 96

Giải hệ có: y = 0,04 mol; z = 0,06 mol. Bảo toàn khối lượng:

m_H2O = 10,92 + 1 × 120 + 0,09 × 63 - 127,88 - 0,08 × 20 = 7,11g ⇒ n_H2O = 0,395 mol.

Bảo toàn nguyên tố Hidro: n_H2 = (1 + 0,09 - 0,04 × 4 - 0,06 - 0,395 × 2)/2 = 0,04 mol.

Đặt n_N2O = a; n_N2 = b ⇒ n_Z = a + b + 0,04 = 0,08; m_Z = 44a + 28b + 0,04 × 2 = 0,08 × 20

Giải hệ có: a = 0,025 mol; b = 0,015 mol ⇒ %m_N2O = 0,025 × 44 ÷ 1,6 × 100% = 68,75%.