Một hỗn hợp X có khối lượng là 27,2g gồm kim loại M(M có hóa trị 2 và 3) và oxit MxOy .khi cho X tác dụng với 0,8lit HCl 2M thì hỗn hợp tan hết cho dung dich A và 4,48lit khí.để trung hòa lượng axit dư trong dung dịch a cần 0,6lit dung dịch NaOH 1M.xác định M,MxOy biết trong hai chất này có một chất có số mol = 2 lần số mol chất kia1.......Nhờ mọi người giải giúp mình với mình đang cần gấp cảm ơn nhiều
Đặt a, b là số mol M và MxOy
Trường hợp M chỉ tan trong axit:
M sẽ thể hiện hóa trị 2 khi tác dụng với HCl.
---> a = nH2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol
MxOy + 2yHCl ---> xMCl2y/x + yH2O
---> nHCl = 2a + 2by + nNaOH = 0,8.2 = 1,6 M
Thay nNaOH = 0,8.1 = 0,8
---> by = 0,2 ---> b = 0,2/y
Khối lượng hh:
mX = Ma + b(Mx + 16y) = 0,2M + 0,2Mx/y + 3,2 = 27,2
M + Mx/y = 120
Do M có 2 hóa trị 2 và 3 nên:
+ Nếu x/y = 1 ---> M = 60: Loại
+ Nếu x/y = 2/3 ---> M = 75: Loại
Vậy loại trường hợp này.
Như vậy M vừa tan trong HCl, vừa tan trong MCl2y/x. Nhưng để M tan trong MCl2y/x thì x/y = 2/3. Vậy oxit là M2O3.
M + 2HCl ---> MCl2 + H2
M2O3 + 6HCl ---> 2MCl3 + 3H2O
M + 2MCl3 ---> 3MCl2
Như vậy số mol HCl hòa tan oxit: nHCl = 6nM2O3 = 6b mol và tạo ra 2b mol MCl3
---> nM = a = nH2 + nMCl3/2 = 0,2 + b
Tổng lượng HCl đã dùng:
nHCl = 2nM + 6nM2O3 + nNaOH = 1,6 mol
---> 2a + 6b = 0,8
---> a = 0,25 và b = 0,05
Khối lượng hh là:
mX = 0,25M + 0,05(2M + 48) = 27,2
---> M = gần 70
n HCl = 0,8 x 2 = 1,6 mol.
n NaOH trung hòa HCL dư = n HCl dư = 0,6 x 1 = 0,6 mol
--> n HCl phản ứng hết với hỗn hợp X = 1,6 - 0.6 = 1 mol.
n H2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol
--> n H2O = n[O] có trong X = 0,3 mol nặng 4,8 gam.
--> m kim loại M = 27,2 - 4,8 = 22,4 gam
Vì kim loại có hai hóa trị là 2 và 3 nên khi phản ứng với HCl, kim loại chỉ có thể tạo muối clorua II và n M = n H2 = 0,2 mol.
Trường hợp 1. kim loại có hóa trị 2 trong oxit.
--> n M = n [O] = 0,3 mol --> tổng mol nguyên tố M trong X = 0,3 + 0,2 = 0,5 và NTK của kim loại = 22,4/0,5 = 44.8 (loại)
Trường hợp 2. Kim loại có hóa trị 3 trong oxit.
--> n M = 2/3 n [O] = 0,2 mol --> tổng mol nguyên tố M trong X = 0,2 + 0,2 = 0,4 và NTK của kim loại = 22,4/0,7 = 56.
--> M là Fe và oxit là Fe2O3 với khối lượng Fe = 0,2 x 56 = 11,2 gam và m Fe2O3 = 0,1 x 160 = 16 gam
