Hỗn hợp bột A gồm $\large Fe, Mg, Al_{2}O_{3}$ và một oxit kim loại hó

Hỗn hợp bột A gồm $\large Fe, Mg, Al_{2}O_{3}$ và một oxit kim loại hóa trị 2 không đổi (XO). Lấy 13,16 gam A cho tan hết trong dung dịch $\large HCl$ thì thu được khí B. Đốt cháy hoàn toàn B bằng một thể tích không khí thích hợp, sau khi đưa về đktc thể tích khí còn lại 9,856 lít ( biết trong không khí thể tích $\large O_{2}$ chiếm 20%). Lấy 13,16 gam A cho tác dụng hết với $\large HNO_{3}$ loãng chỉ tạo ra $\large NO$, trong đó thể tích $\large NO$ do $\large Fe$ tạo ra bằng 1,25 lần do $\large Mg$ sinh ra. Lấy m gam $\large Mg$ và m gam X cùng cho tác dụng với dung dịch $\large H_{2}SO_{4}$ loãng dư thì thể tích $\large H_{2}$ sinh ra do $\large Mg$ nhiều hơn 2,5 lần do X sinh ra. Để hòa tan hoàn toàn lượng oxit có trong 13,16 gam A phải dùng hết 50 ml dung dịch $\large NaOH$ 2M. Xác định phần trăm khối lượng của oxit kim loại X trong A?

• A.

  A. 12,31%

• B.

  B. 31,69%

• C.

  C. 18,47%

• D.

  D. 12,16%

$\large 13,16  \ (g) A\left\{\begin{matrix} Fe\\ Mg\\ Al_{2}O_{3}\\ MO \end{matrix}\right.$ $\large \xrightarrow{+HCl} \left\{\begin{matrix} FeCl_{2}\\ MgCl_{2}\\ AlCl_{3}\\ MCl_{2}\\ H_{2} \end{matrix}\right.$

Có $\large \left\{\begin{matrix} n_{H_{2}O}=2n_{O_{2}}\\ n_{N_{2}}=4n_{O_{2}} \end{matrix}\right.$

$\large \Rightarrow n_{H_{2}O}=0,22$

$\large  \Rightarrow n_{Fe}+n_{Mg}=0,22$

$\large 13,16 \ (g) \ A + HNO_{3}: V_{NO \text{tạo bởi} Fe}=1,25V_{NO \text{tạo bởi} Mg}$

$\large \Rightarrow 3n_{Fe}=1,25.2n_{Mg}$

$\large \Rightarrow \left\{\begin{matrix} n_{Fe}=0,1 \\ n_{Mg}=0,12 \end{matrix}\right.$

$\large \Rightarrow m_{Al_{2}O_{3}}+m_{XO}=13,16-56.0,1-24.0,12=4,68(g)$

$\large \left\{\begin{matrix} m(g) Mg\xrightarrow {+H_{2}SO_{4}} > 2,5V_{H_{2}}\\ m(g) X\xrightarrow {+H_{2}SO_{4}}V_{H_{2}} \end{matrix}\right.$

$\large \Rightarrow \dfrac{m}{24} > 2,5.\dfrac{m}{X}\Rightarrow X > 60$

Cần 0,1 mol $\large NaOH$ để hòa tan hết oxit trong 13,16 gam A.

Nếu chỉ có $\large Al_{2}O_{3}$ phản ứng:

$\large n_{Al_{2}O_{3}}=\dfrac{1}{2}n_{NaOH}=0,05$

$\large  \Rightarrow m_{Al_{2}O_{3}}=5,1 > 4,68$

$\large \Rightarrow$ Loại

$\large \Rightarrow$ Cả 2 oxit đều bị $\large NaOH$ hòa tan $\large \Rightarrow$ X là $\large Zn$

$\large \left\{\begin{matrix} 102n_{Al_{2}O_{3}}+81n_{ZnO}=4,68 \\ n_{NaOH}=2n_{Al_{2}O_{3}}+2n_{ZnO}=0,1   \end{matrix}\right.$

$\large \Rightarrow \left\{\begin{matrix} n_{Al_{2}O_{3}}=0,03 \\ n_{ZnO}=0,02  \end{matrix}\right.$

$\large \Rightarrow  \%   m_{ZnO}=\dfrac{81.0,02}{13,16}.100 \%=12,31\%$