Question

Có hỗn hợp X gồm Cu và kim loại M. Cho 23,04 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H,SO4 đặc, nóng dư thu được khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất), lượng khí này được hấp thụ hoàn toàn trong dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 61,2 gam kết tủa. Nếu cho 23,04 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 5,376 lít khí hiđro (đktc). a. xác định kim loại M b. Tính khối lượng kim loại M trong 11,52g

Answer 1

a)

$SO_2 + Ca(OH)_2 \to CaSO_3 + H_2O$
$n_{SO_2} = n_{CaSO_3} = \dfrac{61,2}{120} = 0,51(mol)$

Gọi $m$ là hóa trị của kim loại M khi phản ứng với $H_2SO_4$ đặc 

$Cu + 2H_2SO_4 \to CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O$
$2M + 2mH_2SO_4 \to M_2(SO_4)_m + mSO_2 + 2mH_2O$

Gọi $n_{Cu} = a(mol) ; n_M = b(mol)$

Ta có : $n_{SO_2} = a + 0,5mb = 0,51(1)$

Gọi n là hóa trị của kim loại M khi phản ứng với $HCl$

$2M + 2nHCl \to 2MCl_n + nH_2$

Theo PTHH, $n_{H_2} = 0,5bn = \dfrac{5,376}{22,4}  = 0,24(mol)(2)$

Từ (1)(2) suy ra : $a = 0,54 - \dfrac{0,24m}{n} ; b = \dfrac{0,48}{n}$

Suy ra :$64(0,51 - \dfrac{0,24m}{n}) + M.\dfrac{0,48}{n} = 23,04$

$\Rightarrow 0,48M - 15,36m = -9,6n$

Với n = 2;  m =  3 thì M = 56(Fe)

Vậy M là Fe

b) trong 23,04 gam X, $n_{Fe} = n_{H_2} =0,24(mol)$

Suy ra, trong 11,52 gam X thì $n_{Fe} = 0,24 : 2 = 0,12(mol)$
$m_{Fe} = 0,12.56 = 6,72(gam)$