Gọi $n$ là hóa trị của kim loại M
Ở mỗi phần, gọi $n_{Fe} = a(mol) ; n_M = b(mol)$
Phần 1 :
$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$
$2M + 2nHCl \to 2MCl_n + nH_2$
Theo PTHH : $n_{H_2} = a + 0,5bn = \dfrac{1,568}{22,4} = 0,07(1)$
Phần 2 :
$Fe + 4HNO_3 \to Fe(NO_3)_3 + NO + 2H_2O$
$3M + 4nHNO_3 \to 3M(NO_3)_n + nNO + 2nH_2O$
Theo PTHH : $n_{NO} = n_{Fe} + \dfrac{n}{3}n_M = a + \dfrac{bn}{3} = \dfrac{1,344}{22,4} = 0,06(2)$
Từ (1)(2) suy ra : $a = 0,04 ; bn = 0,06 \Rightarrow b = \dfrac{0,06}{n}$
Ta có : $56a + Mb = 5,56 : 2$
$\Rightarrow 0,04.56 + M. \dfrac{0,06}{n} = 2,78$
$\Rightarrow M = 9n$
Với n = 3 thì M = 27(Al)
$n_{Al} = \dfrac{0,06}{n} = 0,02(mol)$
$\%m_{Al} = \dfrac{0,02.27}{2,78}.100\% = 19,42\%$
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_M=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) => 56a + bMM = 5,56 (*)
Gọi hoá trị của M là n \(\left(n\in N\text{*}\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=\dfrac{1,568}{22,4}=0,07\left(mol\right)\\n_{NO}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
TH1: M không tan trong dd HCl
- Phần 1:
PTHH: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,07<----------------------0,07
=> 0,5a = 0,07 => a = 0,14
- Phần 2:
PTHH: \(Fe+4HNO_3\rightarrow Fe\left(NO_3\right)_3+NO\uparrow+H_2O\)
0,07------------------------------>0,07
\(3M+4nHNO_3\rightarrow3M\left(NO_3\right)_n+nNO\uparrow+2nH_2O\)
0,5b----------------------------------->\(\dfrac{bn}{6}\)
=> \(0,5a+\dfrac{bn}{6}=0,06\) (***)
Từ Thay a = 0,07 => \(\dfrac{bn}{6}=0,06-0,14.0,5=-0,01\) (vô lý) => Loại
TH2: M có phản ứng với HCl
- Phần 1:
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,5a-------------------->0,5a
\(2M+2nHCl\rightarrow MCl_n+nH_2\)
0,5b----------------------->0,25bn
=> 0,5a + 0,25bn = 0,07 (****)
Từ (***), (****) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,08\\bn=0,12\end{matrix}\right.\)
=> \(b=\dfrac{0,12}{n}\left(mol\right)\)
Thay \(a=0,08;b=\dfrac{0,12}{n}\) vào (*), ta được:
\(56.0,08+\dfrac{0,12}{n}.M_M=5,56\)
=> \(M_M=9n\left(g/mol\right)\)
Với n = 3 thoả mãn => MM = 9.3 = 27 (g/mol) => M là Al
\(\%m_{Al}=\dfrac{0,08.27}{5,56}.100\%=38,85\%\)