Nung nóng hỗn hợp chất rắn A gồm a mol Mg và 0,25 mol Cu(NO₃)₂, sau một thời gian thu được chất rắn X và 0,45 mol hỗn hợp khí NO₂ và O₂. X tan hoàn toàn trong dung dịch chứa vừa đủ 1,3 mol HCl, thu được dung dịch Y chứa m gam hỗn hợp muối clorua, và thoát ra 0,05 mol hỗn hợp khí Z gồm N₂ và H₂, tỉ khối của Z so với H₂ là 11,4. Giá trị m gần nhất là

Đáp án C

Phương pháp giải:

- Sơ đồ: $A\left\{\begin{array}{l}Mg\\ Cu{\left(N{O}_3\right)}_2:0,25\end{array}\right.\stackrel{t^o}{\to }\left\{\begin{array}{l}X\stackrel{+HCl:1,3}{\to }dd.Y\left\{\begin{array}{l}M{g}^{2+}:a\\ C{u}^{2+}:0,25\\ N{H_4}^{+}:b\\ C{l}^{-}:1,3\end{array}\right.+\left\{\begin{array}{l}{N}_2:0,04\\ H_2:0,01\end{array}\right.\\ 0,45\left\{\begin{array}{l}N{O}_2:0,42-b\left(BT:N\right)\\ O_2:0,03+b\end{array}\right.\end{array}\right.$

+) BTĐT cho dd Y ⟹ phương trình (1)

+) Áp dụng bảo toàn e: 2n_Mg + 4n_O2 = n_NO2 + 8n_NH4⁺ + 10n_N2 + 2n_H2 ⟹ phương trình (2)

Giải hệ trên được a và b.

Tính khối lượng muối trong dd Y: m = m_Mg²⁺ + m_Cu²⁺ + m_NH4⁺ + m_Cl^-.

Giải chi tiết:

- Sơ đồ: $A\left\{\begin{array}{l}Mg\\ Cu{\left(N{O}_3\right)}_2:0,25\end{array}\right.\stackrel{t^o}{\to }\left\{\begin{array}{l}X\stackrel{+HCl:1,3}{\to }dd.Y\left\{\begin{array}{l}M{g}^{2+}:a\\ C{u}^{2+}:0,25\\ N{H_4}^{+}:b\\ C{l}^{-}:1,3\end{array}\right.+\left\{\begin{array}{l}{N}_2:0,04\\ H_2:0,01\end{array}\right.\\ 0,45\left\{\begin{array}{l}N{O}_2:0,42-b\left(BT:N\right)\\ O_2:0,03+b\end{array}\right.\end{array}\right.$

+) BTĐT cho dd Y: 2a + 2.0,25 + b = 1,3 (1)

+) Áp dụng bảo toàn e: 2n_Mg + 4n_O2 = n_NO2 + 8n_NH4⁺ + 10n_N2 + 2n_H2

⟹ 2a + 4.(0,03 + b) = (0,42 - b) + 8b + 10.0,04 + 2.0,01

⟹ 2a - 3b = 0,72 (2)

Giải hệ (1) (2) được a = 0,39 và b = 0,02.

- Khối lượng muối trong dd Y:

m = m_Mg²⁺ + m_Cu²⁺ + m_NH4⁺ + m_Cl^- = 71,87 gam gần nhất với 72 gam.