Hoà tan hoàn toàn 10,4 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (hoá trị không đổi) trong lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu được dung dịch Y và 6,72 lít H2 (đktc). Cho Y tác dụng vừa đủ với lượng dư dung dịch NaOH. Lọc lấy kết tủa rồi nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi còn lại 16 gam chất rắn khan. Xác định tên kim loại M và khối lượng mỗi muối có trong Y.
Gọi n lá hóa trị của M
Gọi $n_{Fe} = a(mol) ; n_M = b(mol)$
$\Rightarrow 56a + Mb = 10,4(1)$
$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$
$2M + 2nHCl \to 2MCl_n + nH_2$
Theo PTHH :
$n_{H_2} = a + 0,5bn = \dfrac{6,72}{22,4} = 0,3(2)$
Bảo toàn nguyên tố với Fe,M
$n_{Fe_2O_3} = 0,5a(mol)$
$n_{M_2O_n} = 0,5b(mol)$
Ta có :
0,5a.160 + 0,5b(2M + 16n) = 16(3)
Từ (1)(2)(3) suy ra a = 0,1 ; Mb = 4,8 ; bn = 0,4 => b = 0,4/n
Suy ra :
$M = Mb : b = 4,8 : 0,4/n = 12n$
Với n = 2 thì M = 24(Magie)
$n_{FeCl_2} = a = 0,1(mol)$
$n_{MgCl_2} = n_{Mg} = 0,4 : n = 0,4 : 2 = 0,2(mol)$
Vậy :
$m_{FeCl_2} = 0,1.127 = 12,7(gam)$
$m_{MgCl_2} = 0,2.95 = 19(gam)$
Trường hợp 2 : Nếu M không phản ứng với dd HCl
Theo PTHH :
$n_{Fe} = n_{H_2} = 0,3(mol)$
Bảo toàn nguyên tố với Fe :
$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{1}{2}n_{Fe} = 0,15(mol)$
$\Rightarrow m_{Fe_2O_3} = 0,15.160 = 24 > 16$
$\Rightarrow $ Loại
\(n_{Fe}=a\left(mol\right),n_M=b\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow56a+bM=10.4\left(1\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{6.72}{22.4}=0.3\left(mol\right)\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
\(2M+2nHCl\rightarrow2MCl_n+nH_2\)
\(n_{H_2}=a+\dfrac{bn}{2}=0.3\left(mol\right)\left(2\right)\)
\(FeCl_2+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2+2NaCl\)
\(MCl_n+nNaOH\rightarrow M\left(OH\right)_n+nNaCl\)
TH1 : M(OH)n tan trong NaOH dư
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0.1\left(mol\right)\)
\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}2Fe_2O_3+4H_2O\)
\(0.2............................0.1\)
\(\Rightarrow a=0.2\left(3\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right),\left(3\right):a=0.2,b=-0.8,c=0.2\)
=> Loại
TH không tan thì bạn CTV dưới làm rồi nha :))
