Đặt a, b là số mol M và MxOy
Trường hợp M chỉ tan trong axit:
M sẽ thể hiện hóa trị 2 khi tác dụng với HCl.
---> a = nH2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol
MxOy + 2yHCl ---> xMCl2y/x + yH2O
---> nHCl = 2a + 2by + nNaOH = 0,8.2 = 1,6 M
Thay nNaOH = 0,8.1 = 0,8
---> by = 0,2 ---> b = 0,2/y
Khối lượng hh:
mX = Ma + b(Mx + 16y) = 0,2M + 0,2Mx/y + 3,2 = 27,2
M + Mx/y = 120
Do M có 2 hóa trị 2 và 3 nên:
+ Nếu x/y = 1 ---> M = 60: Loại
+ Nếu x/y = 2/3 ---> M = 75: Loại
Vậy loại trường hợp này.
Như vậy M vừa tan trong HCl, vừa tan trong MCl2y/x. Nhưng để M tan trong MCl2y/x thì x/y = 2/3. Vậy oxit là M2O3.
M + 2HCl ---> MCl2 + H2
M2O3 + 6HCl ---> 2MCl3 + 3H2O
M + 2MCl3 ---> 3MCl2
Như vậy số mol HCl hòa tan oxit: nHCl = 6nM2O3 = 6b mol và tạo ra 2b mol MCl3
---> nM = a = nH2 + nMCl3/2 = 0,2 + b
Tổng lượng HCl đã dùng:
nHCl = 2nM + 6nM2O3 + nNaOH = 1,6 mol
---> 2a + 6b = 0,8
---> a = 0,25 và b = 0,05
Khối lượng hh là:
mX = 0,25M + 0,05(2M + 48) = 27,2
---> M = gần 70

n HCl = 0,8 x 2 = 1,6 mol.
n NaOH trung hòa HCL dư = n HCl dư = 0,6 x 1 = 0,6 mol
--> n HCl phản ứng hết với hỗn hợp X = 1,6 - 0.6 = 1 mol.
n H2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol
--> n H2O = n[O] có trong X = 0,3 mol nặng 4,8 gam.
--> m kim loại M = 27,2 - 4,8 = 22,4 gam
Vì kim loại có hai hóa trị là 2 và 3 nên khi phản ứng với HCl, kim loại chỉ có thể tạo muối clorua II và n M = n H2 = 0,2 mol.

Trường hợp 1. kim loại có hóa trị 2 trong oxit.

--> n M = n [O] = 0,3 mol --> tổng mol nguyên tố M trong X = 0,3 + 0,2 = 0,5 và NTK của kim loại = 22,4/0,5 = 44.8 (loại)

Trường hợp 2. Kim loại có hóa trị 3 trong oxit.

--> n M = 2/3 n [O] = 0,2 mol --> tổng mol nguyên tố M trong X = 0,2 + 0,2 = 0,4 và NTK của kim loại = 22,4/0,7 = 56.

--> M là Fe và oxit là Fe2O3 với khối lượng Fe = 0,2 x 56 = 11,2 gam và m Fe2O3 = 0,1 x 160 = 16 gam

Gọi hóa trị của M là n

Gọi nMg = x mol ⇒ nFe = 3.x mol

Số mol H2 là: nH2 =  = 0,4 (mol)

Số mol Cl2 là: nCl2 =  = 0,55 (mol)

Các PTHH

Theo bài ra ta có hệ phương trình:

Giải hệ pt ⇒ x = 0,1 mol ⇒ n = 2 ⇒ M = 24

Vậy M là Mg

nMg = 0,1 mol ⇒ nFe = 0,3 mol

Thành phần % theo khối lượng

Câu 1

 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên

 tố H ta có:

n_HCl = 2n_H2 = 2.0,045 = 0,09 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

 ta có: m_A + m_HCl = m _muối + m_H2

=> m = m _muối + m_H2 – m_A = 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 → MCl_n + 0,5nH₂

y                                 0,5ny  (mol)

n_H2 = 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: m_A = m_Fe + m_M => 1,38 = 0,015.56 + My => My = 0,54(4)

Từ (3) và (4) suy ra  M = 9n

Ta có bảng sau:

Vậy kim loại M là nhôm, kí hiệu là Al.

%Mg = 12,5% ; %Fe = 87,5%.

đề cho có bị sai số liệu không?

Thể tích khí Cl2 sao lại là 13,32(l) ????

⇒ Chọn D.