Hòa tan hoàn toàn 0,36 g kim loại Mg vào trong 100 gam dung dịch HNO3 4,41% thu được dd X và một chất khí Y bay ra (sản phẩm khử duy nhất). Cho dung

Đáp án:

a) $\% {m_{NaN{O_2}}} = 95,4\% ;\% {m_{NaOH}} = 4,6\% $

b) NO; 2,22%

Giải thích các bước giải:

 a) 

$\begin{gathered}
  {n_{Mg}} = \dfrac{{0,36}}{{24}} = 0,015mol;{n_{HN{O_3}}} = \dfrac{{100.4,41\% }}{{63}} = 0,07mol \hfill \\
  {n_{NaOH}} = 0,15.0,5 = 0,065mol \hfill \\ 
\end{gathered} $

Nếu T chỉ gồm $NaN{O_2}$ $ \Rightarrow {n_{NaN{O_2}}} = \dfrac{{4,34}}{{69}} = 0,063mol < {n_{NaOH}} = 0,065mol$ (vô lí)

⇒ T gồm $NaN{O_2}$ (x mol) và $NaOH$ dư (y mol)

Ta có hpt: $\left\{ \begin{gathered}
  69x + 40y = 4,34 \hfill \\
  x + y = 0,065 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
  x = 0,06 \hfill \\
  y = 0,005 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.$

$\begin{gathered}
   \Rightarrow \% {m_{NaN{O_2}}} = \dfrac{{0,06.69}}{{4,34}}.100\%  = 95,4\%  \hfill \\
   \Rightarrow \% {m_{NaOH}} = 4,6\%  \hfill \\ 
\end{gathered} $

b) Ta có: ${n_{NaOH(pu)}} = {n_{NaN{O_2}}} = 0,06 > 2{n_{Mg}} = 0,03$

⇒ Dung dịch X chứa $Mg{(N{O_3})_2}$ và $HN{O_3}$ dư

${n_{HN{O_3}(du)}} = {n_{NaOH}} – 2{n_{Mg{{(N{O_3})}_2}}} = 0,06 – 0,03 = 0,03mol$

$ \Rightarrow {n_{HN{O_3}(pu)}} = 0,07 – 0,03 = 0,04mol$

Bảo toàn nguyên tố $N$: ${n_{HN{O_3}(pu)}} = 2{n_{Mg{{(N{O_3})}_2}}} + {n_{N(Y)}}$

$ \Rightarrow {n_{N(Y)}} = 0,04 – 0,03 = 0,01mol$

Bảo toàn nguyên tố $H$: ${n_{{H_2}O}} = \dfrac{1}{2}{n_{HN{O_3}(pu)}} = 0,02mol$

Bảo toàn khối lượng: ${m_{Mg}} + {m_{HN{O_3}(pu)}} = {m_{Mg{{(N{O_3})}_2}}} + {m_Y} + {m_{{H_2}O}}$

$ \Rightarrow {m_Y} = 0,36 + 0,04.63 – 0,015.148 – 0,02.18 = 0,3g$

Gọi CTHH của Y là ${N_x}{O_y}$

$ \Rightarrow {n_{N(Y)}} = \dfrac{{0,3x}}{{14x + 16y}} = 0,01 \Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{1}{1}$

Vậy Y là $NO$

+ Bảo toàn khối lượng: ${m_{Mg}} + {m_{ddHN{O_3}}} = {m_{ddX}} + {m_{NO}}$

$ \Rightarrow {m_{ddX}} = 0,36 + 100 – 0,3 = 100,06g$

$ \Rightarrow C{\% _{Mg{{(N{O_3})}_2}}} = \dfrac{{0,015.148}}{{100,06}}.100\%  = 2,22\% $