Có 5,56 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hóa trị n). Chia A làm hai phần bằng nhau:
Phần 1: Hòa tan hết trong dung dịch HCl được 1,568 lit khí H2.
Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 2,016 lit khí SO2.
Viết các phương trình phản ứng và xác định tên kim loại M. Các khí đo ở đktc.
Gọi số mol trong mỗi phần: Fe = x mol; M = y mol.
Phần 1:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
(mol): x x
2M + 2nHCl 2MCln + nH2
(mol): y 0,5ny
Số mol H2 = 0,07 nên x + 0,5ny = 0,07.
Phần 2:
2Fe + 6H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
(mol): x 1,5x
2M + 2nH2SO4 (đặc) M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
(mol): y 0,5nx
Số mol SO2 = 0,09 nên 1,5x + 0,5ny = 0,09. Vậy x = 0,04 và ny = 0,06.
Mặt khác: 56x + My = 2,78 nên My = 0,54. Vậy hay M = 9n.
Ta lập bảng sau:
n | 1 | 2 | 3 |
M | 9 ( loại ) | 18 ( loại ) | 27 ( nhận ) |
Vậy M là \(Al\) ( nhôm ) .
Đặt a là số mol Fe, b là số mol của M,trong mỗi phần,n là hóa trị của M
PTHH: Fe +2HCl ---> FeCl2 + H2
a a
2M + 2n HCl ---> 2 MCln + n H2
b bn/2
n H2= 0.07
---> a + bn/2 = 0.07 (1)
m hh A = 56a + Mb = 2.78 (2)
PTHH: Fe + 4HNO3 ----> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
a a
3M +4n HNO3 ---->3M(NO3)n +nNO + 2n H2O
b bn/3
n NO = a + bn/3 = 0.06 (3)
Từ (1) và (3) giải hệ ta dc : a= 0.04
bn = 0.06---> b= 0.06/n (4)
Thế à= 0.04vào pt (2) giải ra ta đc : 2.24 + Mb = 2.78
-----> b = 0.54/ M (5)
Từ (4) và (5) ----> M= 9n
Biện luận n
n=1 ----> M = 9 (loại)
n=2 ----> M= 18 (loại)
n=3-----> M=27 (nhận)
Do đó : M là Al