Question

Hoà tan hoàn toàn m gam oxit MO (M là kim loại) trong 78,4 gam dung dịch H₂SO₄ 6,25% (loãng) thì thu được dung dịch E, trong đó nồng độ H₂SO₄ còn dư là 2,433%. Mặt khác, khi cho khí CO (dư) đi qua m gam MO nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí F. Cho F qua 500ml dung dịch NaOH 0,1M thì chỉ có một khí duy nhất thoát ra, trong dung dịch thu được có chứa 2,96 gam muối.

a/ Xác định kim loại M và tính m.

b/ Cho x gam Al vào dung dịch E thu được ở trên, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,12 gam chất rắn. Tính x gam

Answer 1

a/ Xác định kim loại M

n_H2SO4 ban đầu = 78,4.6,25:100=0.05 mol

Goi số mol MO là a mol, m_MO = (M+16).a

MO+H2SO4---MSO4+H2O(1)

a mol amol amol

Số mol axit dư sau phản ứng (1): 0,05-a mol

mdd sau phản ứng: (m+16)a+78,4

Theo bài ra ta có: 2,433=100.(0,05-a).98/[(m+16)a+78,4] (I)

Mặt khác: MO+CO---M+CO2 (2)

a mol a mol a mol amol

Theo bài ra CO₂ tham gia phản ứng hết, các phản ứng có thể xảy ra:

CO2+2NaOH--->Na2CO3+H2O

b 2b b b

CO2+NaOH--->NaHCO3

c c c

Khối lượng muối tạo thành: 100b+84c=2,96

- Nếu NaOH dư không xảy ra phản ứng (3). Tức là c = 0 mol,

b = a = 2,96 : 106 = 0,028 mol. Thay a = 0,028 vào (I) ta tìm được M = 348,8 (loại).

- Nếu NaOH phản ứng hết: 2b + c = 0,5 . 0,1 = 0,05 (III)

Từ (II) và (III) ta có : 106 b + 84(0,05 – 2b) = 2,96

62b = 1,24 suy ra: b= 0,02 và c = 0,01

Theo 2, 3 và 4, n co₂ = 0,03= n MO = a = 0,03.

Thay giá trị a = 0,03 và (I) ta có: 0,07299M = 4,085

M = 56 vậy kim loại M là Fe, m_MO=(56+16).0,03= 2,16 g

b/ Dung dịch E gồm FeSO₄ 0,03 mol và H₂SO₄ dư 0,02 mol. Khi cho Al phản ứng hoàn toàn tạo 1,12 gam chất rắn, H₂SO₄ phản ứng hết.

2Al+3H2SO4---->Al2(SO4)3+3H2

2Al+3FeSO4----->Al2(SO4)3+3Fe

Khối lượng Fe trong dung dịch E : 56 . 0,03 = 1,68 gam > 1,12 gam

Như vậy FeSO₄ còn dư thì Al tan hết. Vây t = 1,12: 56 =0,02 mol

Vây n Al = 0,04 : 3 + 0,04:3 = (0,08 : 3) mol

Vây khối lượng x = 0,08: 3 . 27 = 0,72 gam