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 X 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 Y. Cho Y 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. Xác định kim loại M và tính m?

Answer 1

1) nH₂SO₄ = 0,05 mol; gọi n_MO = a mol

- Hòa tan MO vào dd H₂SO₄ loãng: MO + H₂SO₄ → MSO4 + H₂O

⇒ nH₂SO₄(dư) = (0,05 - a) mol

mdd sau phản ứng = (M + 16)a + 78,4 (gam)

m_MO = (M + 16)a = m (gam)

Ta có C% = 2,433% (I)

- Khử MO bằng CO dư

MO + CO → M + CO₂

Vậy hỗn hợp Y gồm CO₂ và CO dư

- Cho Y qua dd NaOH có n_NaOH = 0,5.0,1= 0,05 (mol) mà chỉ còn một khí thoát ra thì đó là CO, vậy CO₂ đã phản ứng hết. Gọi k là số mol Na₂CO₃, t là số mol NaHCO₃ (t,k>= 0).

- Phản ứng có thể xảy ra:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

Ta có 106k + 84t = 2,96 (II) và 2k + t = 0,05 (III)

Từ (II) và (III) → k = 0,02 và t = 0,01 → nCO₂ = 0,03 (mol)

Thay vào (I) được M = 56 → đó là Fe và m = (56 + 16).0,03 = 2,16 (g)

Answer 2

a/ Xác định kim loại M

nH2SO4 ban đầu = 78,4.6,25:100=0.05 mol

Goi số mol MO là a mol, mMO = (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, mMO=(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