Question

Hòa tan hoan toan a gam kim loại M có hóa trị không đổi vào b gam đ HCl thu được dd D. Thêm 240 gam dd NaHCO₃ 7% vào dd D thì tác dụng vừa đủ với lượng HCl dư, thu được dd E trong đó có nồng độ phần trăm của NaCl và muối clorua kim loại M tương ứng là 2,5% và 8,12%. Thêm tiếp lượng NaOH vào E sau đó lọc lấy kết tủa, rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được 16 gam chất rắn.

a/ Viết các phương trình phản ứng.

b/ Xác định kim loại M và nồng độ phần trăm của dd HCl đã dùng.

Answer 1

- Gọi n là hóa trị của M
- Các phương trình pứ xảy ra:
(1) 2M + 2nHCl → 2MCl_n + H₂↑
(2) HCl dư + NaHCO₃ → NaCl + CO₂↑ + H₂0
(3) MCl_n + nNaOH → M(OH)_n ↓ + nNaCl
(4) 2M(OH)_n → M₂O_n + nH₂O
Theo (2) ta có:
n NaHCO₃ = n NaCl = (240 x 7) / (100 x 84) = 0,2 mol = n HCl dư
m dd E = 0,2 x 58,5 x 100 / 2,5 = 468 g
m MCln = 468 x 8,12 / 100 = 38 g
Từ (3) và (4) ta có: 1/2 x n MCl_n = n M₂O_n
38 / [2 x (M + 35,5n)] = 16 / (2M + 16n)
⇒ M = 12n
⇒ Chỉ có n = 2 và M = 24 (Mg) thỏa. Vậy kim loại là Magiê.
Từ (1) (2) & (4) cho ta:
n Mg = n MgO = 16 / 40 = 0,4 mol = n H₂
Do đó a = 0,4 x 24 = 9,6 g và m H₂↑ = 0,4 x 2 = 0,8g
n CO₂ = n NaCl = 0,2 mol ⇒ m CO₂ = 0,2 x 44 = 8,8 g
Mặt khác:
m dd E = a + b - 0,8 + 240 - 8,8 = 468 g
⇒ b = 228 g
Từ (1) ⇒ n HCl pứ = 2 x n Mg = 2 x 0,4 = 0,8 mol
n HCl ban đầu = n HCl pứ + n HCl dư = 0,8 + 0,2 = 1 mol
⇒ m HCl = 36,5 g
⇒ C% HCl = 36,5 / 228 x 100 = 16%