Hỗn hợp X gồm Mg, CuO, Fe3O4 và FeCO3 ( trong đó nguyên tố oxi chiếm 22,04% về khối lượng). Hoà tan hoàn toàn 21,78 gam X vào 480ml dung dịch HNO3 2M,

Đáp án:

 16,5%

Giải thích các bước giải:

 Gọi x, y, z, t là số mol $Mg$, $CuO$, $F{e_3}{O_4}$, $FeC{O_3}$

Ta có: ${m_X} = 24x + 80y + 232z + 116t = 21,78$ (1)

${m_{O(X)}} = \dfrac{{21,78.22,04}}{{100}} = 4,8g$

$ \Rightarrow {n_{O(X)}} = y + 4z + 3t = \dfrac{{4,8}}{{16}} = 0,3mol$ (2) 

Chất rắn sau khi nung gồm $MgO$ (x mol); $CuO$ (y mol); $F{e_2}{O_3}$ (3z+t)/2

$ \Rightarrow {m_{c.ran}} = 40x + 80y + \dfrac{{160(3z + t)}}{2} = 24$ (3) 

${M_Z} = 18,5.2 = 37$ $ \Rightarrow \dfrac{{30{n_{NO}} + 44{n_{N_2{O}}} + 44{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{NO}} + {n_{N{O_2}}} + {n_{C{O_2}}}}} = 37 \Rightarrow {n_{NO}} = {n_{N_2{O}}} + {n_{C{O_2}}} = 0,03$

$ \Rightarrow {n_{{N_2}O}} = 0,03 – t$

Mà ${n_{NO_3^ – (Y)}} = {n_{N{a^ + }}} = 0,885mol$

Bảo toàn nguyên tố $N$: ${n_{HN{O_3}}} = {n_{NO}} + {n_{{N_2}O}} + {n_{NH_4^ + }} + {n_{NO_3^ – }} = 0,96$

$ \Rightarrow {n_{NH_4^ + }} = 0,96 – 0,03 – 0,885 – (0,03 – t).2 = 2t – 0,015$

Quy đổi hỗn hợp X gồm $Mg$; $Cu$; $Fe$, $O$ và $C{O_2}$

${n_{{H^ + }}} = 4{n_{NO}} + 10{n_{{N_2}O}} + 10{n_{NH_4^ + }} + 2{n_O}$

$ \Rightarrow 0,96 = 0,03.4 + 10.(0,03 – t) + 10.(2t – 0,015) + 2.(0,3 – 2t)$

⇒ $t = 0,015$ (4)

Từ (1), (2), (3) và (4) $ \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
  x = 0,15 \hfill \\
  y = 0,075 \hfill \\
  z = 0,045 \hfill \\
  t = 0,015 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.$

$ \Rightarrow \% {m_{Mg}} = \dfrac{{0,15.24}}{{21,78}}.100\%  = 16,5\% $