Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M ( hóa trị không đổi) trong

Câu hỏi :

Hòa 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.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

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.

Copyright © 2021 HOCTAP247