Câu 16: Hỗn hợp X gồm : 11,2 g kim loại M và 69,6g oxit MxOy của kim loại đó. Hoà tan X trong dung dịch HCl có V =2 lít thu được dung dịch A và 4,48 lít H2 (đktc) . Nếu cũng hoà tan hỗn hợp X trong 2 lít dung dịch HNO3 thu được dung dịch B và 6,72lít NO (đktc).M và MxOy là :
A. Fe và Fe3O4 B. Cu và CuO C. Ca và CaO D. Fe và FeO
\(2M+2nHCl\rightarrow2MCl_n+nH_2\\ n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow n_M=\dfrac{0,2.2}{n}=\dfrac{0,4}{n}\left(mol\right)\\ M_M=\dfrac{11,2}{\dfrac{0,4}{n}}=28n\\ Chạynghiệm\\ \Rightarrow n=2,M=56\left(t/m\right)\\ n_{Fe}=\dfrac{11,2}{56}=0,2\left(mol\right)\\ n_{NO}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)
Hỗn hợp X gồm Fe, FexOy
Bảo toàn e: \(n_{Fe}.3+n_{Fe_xO_y}.1=n_{NO}.3 \)
\(\Rightarrow n_{Fe_xO_y}=0,3.3-0,2.3=0,3\left(mol\right)\\ M_{Fe_xO_y}=\dfrac{69,6}{0,3}=232\\ \Rightarrow Oxitlà:Fe_3O_4\)
Câu 16: Hỗn hợp X gồm : 11,2 g kim loại M và 69,6g oxit MxOy của kim loại đó. Hoà tan X trong dung dịch HCl có V =2 lít thu được dung dịch A và 4,48 lít H2 (đktc) . Nếu cũng hoà tan hỗn hợp X trong 2 lít dung dịch HNO3 thu được dung dịch B và 6,72lít NO (đktc).M và MxOy là :
A. Fe và Fe3O4 B. Cu và CuO C. Ca và CaO D. Fe và FeO
Khi cho M và \(M_xO_y\) tác dụng với HCl thì chỉ có M tác dụng với HCl để sinh ra khí \(H_2\)
Gọi x là hóa trị của M
Ta có PTHH: \(2M+2xHCl->2MCl_x+xH_2\)
ta có \(n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\)
--> \(n_M=\dfrac{0,4}{x}\left(mol\right)\)
--> \(\dfrac{0,4}{x}\cdot M=11,2\)
Lần lượt thử x từ 1 đến 3 (do hóa trị tối đa của kim loại là 3) , ta thấy khi x=2 thì M=56 , hay M là \(Fe\)
vậy oxit của nó là \(Fe_xO_y\)
Khi cho Fe và \(Fe_xO_y\) ta được hai phương trình
\(Fe+4HNO_3->Fe\left(NO_3\right)_3+NO+2H_2O\) (1)
\(3Fe_xO_y+\left(12x-2y\right)HNO_3->3xFe\left(NO_3\right)_3+\left(3x-2y\right)NO+\left(6x-2y\right)H_2O\)(2)
Ta có \(n_{Fe}=0,2\left(mol\right)->n_{NO\left(1\right)}=0,2\left(mol\right)\)
--> \(n_{NO\left(2\right)}=0,1\left(mol\right)\)
--> \(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{0,3}{3x-2y}\)
--> \(\dfrac{0,3}{3x-2y}\cdot\left(56x+16y\right)=69,6\)
--> \(16,8x+4,8y=208,8x-139,2y\)
<-->\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{144}{192}=\dfrac{3}{4}\)
Vậy công thức là \(Fe_3O_4\)
Đáp án cần chọn là đáp án A
