Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M ( hóa trị không
Câu hỏi
Nhận biếtHòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M ( hóa trị không đổi) trong dung dịch HCl dư, thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch chứa 4,575 gam muối.
1. Tính khối lượng m.
2. Hòa tan hết m gam hỗn hợp A trong dung dịch chứa đồng thời hai axit: HNO3 ( đặc) và H2SO4 ( khi đun nóng) thu được 1,8816 lít hỗn hợp B gồm 2 khí (đktc). Tỉ khối của hỗn hợp B so với H2 bằng 25,25. Xác định kim loại M biết rằng trong dung dịch tạo thành không chứa muối amoni.
Đáp án đúng:
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
\(m(g)A\left\{ \begin{gathered}
Fe \hfill \\
M \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + HCl}}4,575(g)\,muoi\left\{ \begin{gathered}
MC{\operatorname{l} _n} \hfill \\
FeC{l_2} \hfill \\
\end{gathered} \right. + 0,045\,mol\,{H_2}\)
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)
2.
Số mol của khí thu được sau phản ứng là: \({n_B} = \frac{{1,008}}{{22,4}} = 0,084(mol)\)
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
\( \to \frac{{{n_{S{O_2}}}}}{{{n_{N{O_2}}}}} = \frac{{4,5}}{{13,5}} = \frac{1}{3} \to \left\{ \begin{gathered}
{n_{S{O_2}}} = 1.\frac{{0,084}}{4} = 0,021(mol) \hfill \\
{n_{N{O_2}}} = 3.\frac{{0,084}}{4} = 0,063(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
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:
\(\left\{ \begin{gathered}
x + 0,5ny = 0,045 \hfill \\
3x + ny = 0,105 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = 0,015 \hfill \\
ny = 0,06(3) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
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:
Vậy kim loại M là nhôm, kí hiệu là Al.
Luyện tập
Câu hỏi liên quan
-
CTHH của hợp chất gồm 1 nguyên tử S và 3 nguyên tử O là:
-
Biết gôc Sunfat (SO4) có hóa trị II, hóa trị của sắt trong hợp chất Fe2(SO4)3 là:
-
Chất khí nhẹ hơn không khí là:
-
0,32 gam lưu huỳnh (S) có chứa số nguyên tử lưu huỳnh là:
-
Trong số các công thức hóa học sau: F2, N2O, NO2; AlCl3, CO, Ca, KCl. Số đơn chất là:
-
Trong 3,6 gam FeO có bao nhiêu phân tử FeO?
-
Biết rằng khí etilen C2H4 cháy là phản ứng xảy ra với oxi O2, sinh ra CO2 và nước. Lập phương trình hóa học của phản ứng và cho biết phát biểu nào sau đây sai
-
Thể tích của 1,96 gam N2 ở điều kiện tiêu chuẩn là:
-
Khí nào trong số các khí sau được thu bằng cách đẩy không khí để ngửa bình
-
Xác định chỉ số x, y trong phản ứng sau:
Al + CuSO4 → Alx(SO4)y + Cu