hoà tan hết 24,8 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại hoá trị 2 không đổi và oxit của nó vào dung dịch HCl dư sau phản ứng thu được dung dịch chứa 55,5 gam muối. Xác định kim loại và % khối lượng các chất trong hỗn hợp bđ
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Câu 1
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên
tố H ta có:
nHCl = 2nH2 = 2.0,045 = 0,09 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
ta có: mA + mHCl = m muối + mH2
=> m = m muối + mH2 – mA = 4,575 + 0,045.2 – 0,09.36,5 = 1,38 (gam)
Câu 2
Do cho kim loại phản ứng với H2SO4 đặc và HNO3 đặc nên khí sinh ra là SO2 và NO2.
Áp dụng phương pháp đường chéo ta có:
SO2: 64 4,5
50,5
NO2: 46 13,5
→nSO2=nNO2=4,513,5=13
Đặt số mol của Fe và M lần lượt là x và y (mol)
- Khi cho hỗn hợp tác dụng với HCl:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
x x (mol)
M + nHCl → MCln + 0,5nH2
y 0,5ny (mol)
nH2 = 0,045 => x + 0,5ny = 0,045 (1)
- Khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 đặc và H2SO4 đặc:
Ta có các bán phản ứng oxi hóa – khử:
Fe → Fe3+ + 3e
x 3x
M → Mn+ + ne
y ny
S+6 + 2e → S+4 (SO2)
0,021 0,042
N+5 + 1e → N+4 (NO2)
0,063 0,063
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x + ny = 0,042 + 0,063 hay 3x + ny = 0,105 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình sau:
Mặt khác: mA = mFe + mM => 1,38 = 0,015.56 + My => My = 0,54(4)
Từ (3) và (4) suy ra M = 9n
Ta có bảng sau:
n |
1 |
2 |
3 |
M |
9 (loại) |
18 (loại) |
27 (nhận) |
Vậy kim loại M là nhôm, kí hiệu là Al.
CTHH oxit : $R_2O$
$n_{HCl} = \dfrac{3,65}{36,5} = 0,1(mol)$
\(R_2O+2HCl\rightarrow2RCl+H_2O\)
0,05 0,1 0,1 (mol)
\(R_2O+H_2O\rightarrow2ROH\)
x 2x (mol)
Ta có :
$m_{R_2O} = (0,05 + x)(2R + 16) = 9,4(gam)$
$\Rightarrow 0,1R + 2Rx + 16x = 8,6$(1)
$m_{chất\ rắn} = m_{RCl} + m_{ROH} = 0,1(R + 35,5) + 2x(R + 17)=13,05$
$\Rightarrow 0,1R + 2Rx + 34x = 9,5$(2)
Lấy (2)- (1) : $18x = 0,9 \Rightarrow x = 0,05$
$n_{R_2O} = 0,05 + x = 0,1(mol)$
$\Rightarrow M_{R_2O} = 2R + 16 = \dfrac{9,4}{0,1} = 94$
$\Rightarrow R = 39(Kali)$
- Cho 4,95 (g) R pư với HCl, thấy kim loại dư.
Ta có: \(n_{HCl}=\dfrac{5,475}{36,5}=0,15\left(mol\right)\)
PT: \(R+2HCl\rightarrow RCl_2+H_2\)
\(n_{R\left(pư\right)}=\dfrac{1}{2}n_{HCl}=0,075\left(mol\right)\)
\(n_{R\left(banđau\right)}>0,075\Rightarrow\dfrac{4,95}{M_R}>0,075\Rightarrow M_R< 66\left(g/mol\right)\) (1)
- Cho 18,6 (g) hh Fe và R pư với H2SO4 dư.
PT: \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
\(R+H_2SO_4\rightarrow RSO_4+H_2\)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{hh}=n_{Fe}+n_R=n_{H_2}=0,3\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\overline{M_{hh}}=\dfrac{18,6}{0,3}=62\left(g/mol\right)\)
Mà: MFe < 62 (g/mol) → MR > 62 (g/mol) (2)
Từ (1) và (2) ⇒ 62 < MR < 66
→ R là Zn (65 g/mol)
Gọi công thức oxit của kim loại hóa trị III là A2O3,ta có các phương trình sau
A2O3+3H2SO4--->A2(SO4)3+3H2O (1)
0,02<--0,06<---------0,02
Vì sau phản ứng (1) dung dịch còn có thể phản ứng với CaCO3 giải phóng khí CO2=>axit H2SO4 dư,ta có phương trình
H2SO4+CaCO3--->CaSO4+CO2+H2O (2)
0,01<-----0,01--------0,01<-----0,01
nCO2=0,224:22,4=0,01 mol
Khối lượng muối A2(SO4)3 sau khi cô cạn là
9,36-0,01x(40+96)=8 g
Ta thấy rằng A2O3=3,2 g,sau phản ứng tạo thành muối A2(SO4)3=8g Như vậy khối lượng tăng thêm là do 3 gốc -SO4 thay thế cho 3 nguyên tử Oxi,vậy khối lượng tăng thêm là 8-3,2 =4,8 g
nA2SO4=4,8:(96x3-16x3)=0,02 mol
=>khối lượng muối=0,02x(2xR+96x3)=8
=>R=56
R hóa trị III, có M=56=>R là Fe,công thức oxit là Fe2O3
nH2SO4=0,01+0,06=0,07 mol
mH2SO4=0,07x98=6,86g
C% đ H2SO4=(6,86:200)x100%=3,43%
\(n_{CO_2}=\dfrac{6.72}{22.4}=0.3\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{H_2O}=0.3\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{HCl}=0.3\cdot2=0.6\left(mol\right)\)
Bảo toàn khối lượng :
\(m_{Muối}=30.6+0.6\cdot36.5-0.3\cdot44-0.3\cdot18=6.9\left(g\right)\)
\(b.\)
\(n_{A_2CO_3}=a\left(mol\right),n_{BCO_3}=2a\left(mol\right)\)
\(n_{CO_2}=a+2a=0.3\left(mol\right)\)\(\Rightarrow a=0.1\left(mol\right)\)
\(m_{hh}=0.1\cdot\left(2A+60\right)+0.2\cdot\left(B+60\right)=30.6\left(g\right)\)
\(\Rightarrow A+B=63\)
\(A=23,B=40\)
\(CT:Na_2CO_3,CaCO_3\)
nCO2=\(\dfrac{6,72}{22,4}\)=0.3(mol)
⇒nH2O=0.3(mol)
⇒nHCl=0.3⋅2=0.6(mol)
Bảo toàn khối lượng :
mMuối=30.6+0.6⋅36.5−0.3⋅44−0.3⋅18=6.9(g)
b.b.
nA2CO3=a(mol),nBCO3=2a(mol)
nCO2=a+2a=0.3(mol)⇒a=0.1(mol)
mhh=0.1⋅(2A+60)+0.2⋅(B+60)=30.6(g)
⇒A+B=63
A=23,B=40
CT:Na2CO3,CaCO3