Question

khử 3,48 gam oxit một kim loại M cần dùng 1,344 lít H_2(đktc). Toàn bộ lượng kim loại thu được cho tác dụng với dd HCl dư thu được 1,008 lít H_2(đktc). Xác định M và oxit của nó.

Answer 1

Đặt a là hoá trị kim loại M cần tìm (a: nguyên, dương)

\(M_2O_a+aH_2\rightarrow\left(t^o\right)2M+aH_2O\left(1\right)\\ 2M+2aHCl\rightarrow2MCl_a+aH_2\left(2\right)\\Ta.có:n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{1,008}{22,4}=0,045\left(mol\right)\\ n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{O\left(trong.oxit\right)}=n_{H_2O}=n_{H_2\left(1\right)}=0,06\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_M=3,48-0,06.16=2,52\left(g\right)\\ n_{H_2\left(2\right)}=0,045\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{M\left(2\right)}=\dfrac{0,045.2}{a}=\dfrac{0,09}{a}\left(mol\right)\\ \Rightarrow M_M=\dfrac{2,52}{\dfrac{0,09}{a}}=28a\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)

Xét các TH: a=1; a=2; a=3; a=8/3 thấy a=2 thoả mãn khi đó M_M=56(g/mol), tức M là Sắt (Fe=56)

Đặt CTTQ của oxit sắt cần tìm là Fe_mO_n (m,n: nguyên, dương)

\(n_{Fe}=\dfrac{2,52}{56}=0,045\left(mol\right)\\n_O=0,06\left(mol\right)\)

=> m:n= 0,045:0,06=3:4

=>m=3;n=4

=> CTHH oxit: Fe₃O₄ (Sắt từ oxit)