Đáp án:

a) $m_{Zn} = 13\ g;\ m_{Mg} =4,8\ g$

b) $C\%_{ZnCl_2} = 13,63\%;\ C\%_{MgCl_2} = 9,52\%;\ C\%_{HCl} = 3,66\%$

c) 0,5 l và 0,7 l

Giải thích các bước giải:

a/

Ta có: $n_{H_2} = \dfrac{8,96}{22,4} = 0,4\ mol$

$n_{HCl} = \dfrac{182,5.20}{100.36,5} = 1\ mol$

Nhận thấy $n_{HCl} > 2n_{H_2}$ nên dung dịch HCl dư, kim loại hết.

PTHH:

$Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2$

$Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2$

Gọi số mol $Zn,\ Mg$ lần lượt là x, y (mol).

Ta có HPT: $\begin{cases} m_{hh} = 65x + 24y = 17,8 \\  n_{H_2} = x+y = 0,4 \end{cases} ⇒ \begin{cases} x=0,2\ mol \\ y = 0,2\ mol \end{cases}$

Vậy: $m_{Zn} = 0,2.65 = 13\ g;\ m_{Mg} = 0,2.24 = 4,8\ g$

b/

Dung dịch Y gồm: $\begin{cases} ZnCl_2:0,2 \\ MgCl_2:0,2 \\ HCl:0,2 \end{cases}$

Ta có: $m_{\text{dung dịch spu}} = 17,8 + 182,5 - 0,4.2 = 199,5\ g$

Khi đó: 

$C\%_{ZnCl_2} = \dfrac{m_{ct}}{m_{dd}}.100\% = \dfrac{0,2.136}{199,5}.100\% = 13,63\%$

$C\%_{MgCl_2} = \dfrac{m_{ct}}{m_{dd}}.100\% = \dfrac{0,2.95}{199,5}.100\% = 9,52\%$

$C\%_{HCl} = \dfrac{m_{ct}}{m_{dd}}.100\% = \dfrac{0,2.36,5}{199,5}.100\% = 3,66\%$

c/

+) Dung dịch tạo kết tủa cực đại khi $m_{Zn(OH)_2}\ \text{max}$

PTHH: $HCl + NaOH \to NaCl + H_2O$

$ZnCl_2 + 2NaOH \to Zn(OH)_2 + 2NaCl$

$MgCl_2 + 2NaOH \to Mg(OH)_2 + 2NaCl$

Khi đó: $\sum n_{NaOH} = n_{HCl} + 2n_{ZnCl_2} + 2n_{MgCl_2}$

$⇒ \sum n_{NaOH} = 0,2 + 2.0,2 + 2.0,2 = 1\ mol$

$⇒ V_{NaOH} = \dfrac n{C_M} = 0,5\ l$

+) Dung dịch tạo kết tủa cực tiểu khi $m_{Zn(OH)_2}\ \text{min}$

Ngoài 3 phản ứng trên còn có thêm PT hòa tan $Zn(OH)_2$

$Zn(OH)_2 + 2NaOH \to Na_2ZnO_2 + 2H_2O$

$\sum n_{NaOH} = n_{HCl} + 2n_{ZnCl_2} + 2n_{MgCl_2} + 2n_{Zn(OH)_2}$

$⇒ \sum n_{NaOH} = 0,2 + 2.0,2 + 2.0,2 + 2.0,2 = 1,4\ mol$

$⇒ V_{NaOH} = \dfrac n{C_M} = 0,7\ l$