Hòa tan m gam hai kim loại A và B có hóa trị không đổi bằng dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít H2 ( đktc ). Mặt khác hòa m hỗn hợp đó bằng H2SO4 đặc dư thu được V lít SO2 ( đktc ). Tính V ?
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M ( hóa trị không đổi) trong dung dịch HCl dư, thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch chứa 4,575 gam muối.
1. Tính khối lượng m.
2. Hòa tan hết m gam hỗn hợp A trong dung dịch chứa đồng thời hai axit: HNO3 ( đặc) và H2SO4 ( khi đun nóng) thu được 1,8816 lít hỗn hợp B gồm 2 khí (đktc). Tỉ khối của hỗn hợp B so với H2 bằng 25,25. Xác định kim loại M biết rằng trong dung dịch tạo thành không chứa muối amoni.
Câu 1
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên
tố H ta có:
nHCl = 2nH2 = 2.0,045 = 0,09 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
ta có: mA + mHCl = m muối + mH2
=> m = m muối + mH2 – mA = 4,575 + 0,045.2 – 0,09.36,5 = 1,38 (gam)
Câu 2
Do cho kim loại phản ứng với H2SO4 đặc và HNO3 đặc nên khí sinh ra là SO2 và NO2.
Áp dụng phương pháp đường chéo ta có:
SO2: 64 4,5
50,5
NO2: 46 13,5
→nSO2=nNO2=4,513,5=13
Đặt số mol của Fe và M lần lượt là x và y (mol)
- Khi cho hỗn hợp tác dụng với HCl:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
x x (mol)
M + nHCl → MCln + 0,5nH2
y 0,5ny (mol)
nH2 = 0,045 => x + 0,5ny = 0,045 (1)
- Khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 đặc và H2SO4 đặc:
Ta có các bán phản ứng oxi hóa – khử:
Fe → Fe3+ + 3e
x 3x
M → Mn+ + ne
y ny
S+6 + 2e → S+4 (SO2)
0,021 0,042
N+5 + 1e → N+4 (NO2)
0,063 0,063
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x + ny = 0,042 + 0,063 hay 3x + ny = 0,105 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình sau:
Mặt khác: mA = mFe + mM => 1,38 = 0,015.56 + My => My = 0,54(4)
Từ (3) và (4) suy ra M = 9n
Ta có bảng sau:
n |
1 |
2 |
3 |
M |
9 (loại) |
18 (loại) |
27 (nhận) |
Vậy kim loại M là nhôm, kí hiệu là Al.
Hỗn hợp X gồm Al, Zn và Fe. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với H2SO4 loãng, dư thu được 5,6 lít H2 (đktc). Mặt khác, khi hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 6,72 lít SO2 (đktc). Tính khối lượng Fe có trong m gam hỗn hợp X
A. 5,6 gam
B. 8,4 gam
C. 6,72 gam
D. 2,8 gam
Đáp án : A
nH2 = 0,25 mol; nSO2 = 0,3 mol
2H+ + 2e → H2 S+6 + 2e → S+4
0,5 <-- 0,25 0,6 <-- 0,3
nFe = 0,6 – 0,5 = 0,1 mol
=> mFe = 5,6g
Hỗn hợp D gồm Fe và một kim loại M có hóa trị II. Hòa tan 9,6g hỗn hợp D vào dung dịch HCL dư thì thu được 4,48 lít khí (đktc). Mặt khác khi hòa tan hoàn toàn 4,6g kim loại M vào dung dịch HCL dư thì thể tích H2 sinh ra chưa đến 5,6 lít (đktc). Xác định kim loại M và tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp D.
Hỗn hợp D gồm sắt và một kim loại M có hóa trị II. Hòa tan 9,6g hỗn hợp D vào dung dịch HCl dư thì thu được 4,48 lít khí (đktc). Mặt khác khi hòa tan hoàn toàn 4,6g kim loại M vào dung dịch HCl dư thì thế tích H2 sinh ra chưa đến 5,6 lít (đktc). Xác định kim loại M và tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp.
Gọi $n_{Fe} = a(mol) ; n_M = b(mol) \Rightarrow 56a + Mb = 9,6(1)$
$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$
$M + 2HCl \to MCl_2 + H_2$
$n_{H_2} =a + b = 0,2 \Rightarrow a = 0,2 - b$
Ta có :
$56a + Mb = 9,6$
$⇔ 56(0,2 - b) + Mb = 9,6$
$⇔ Mb - 56b = -1,6$
$⇔ b(56 - M) = 1,6$
$⇔ b = \dfrac{1,6}{56 - M}$
Mà $0 < b < 0,2$
Suy ra : $0 < \dfrac{1,6}{56 - M} < 0,2$
$⇔ M < 48(1)$
$M + 2HCl \to MCl_2 + H_2$
$n_M = n_{H_2} < \dfrac{5,6}{22,4} = 0,25$
$\Rightarrow M_M > \dfrac{4,6}{0,25} = 18,4$
+) Nếu $M = 24(Mg)$
Ta có :
$56a + 24b = 9,6$
$a + b = 0,2$
Suy ra a = 0,15 ; b = 0,05
$m_{Fe} = 0,15.56 = 8,4(gam)$
$m_{Mg} = 0,05.24 = 1,2(gam)$
+) Nếu $M = 40(Ca)$
$56a + 40b = 9,6$
$a + b = 0,2$
Suy ra a = b = 0,1
$m_{Ca} = 0,1.40 = 4(gam)$
$m_{Fe} = 0,1.56 = 5,6(gam)$
Hòa tan 32 gam hỗn hợp X (Fe, Mg, Al, Zn ) bằng dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít H2 (đktc). Mặt khác, cho 32 gam X tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu được 3,36 lít SO2 (đktc ). Tính %mFe?
Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Mg}=b\left(mol\right)\\n_{Al}=c\left(mol\right)\\n_{Zn}=d\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
BT e, có: 2nFe + 2nMg + 3nAl + 2nZn = 2nH2
⇒ 2a + 2b + 3c + 2d = 0,2 (1)
Ta có: \(n_{SO_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
BT e, có: 3nFe + 2nMg + 3nAl + 2nZn = 2nSO2
⇒ 3a + 2b + 3c + 2d = 0,3 (2)
Trừ 2 vế của (2) và (1), được: a = 0,1 (mol)
\(\Rightarrow\%m_{Fe}=\dfrac{0,1.56}{32}.100\%=17,5\%\)
Hỗn hợp X gồm Al, Zn và Fe. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với H2SO4 loãng dư, thu được 5,6 lít H2 (đktc). Mặt khác, khi hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 6,72 lít SO2 (đktc). Khối lượng Fe có trong m gam hỗn hợp X là
A. 5,6 gam.
B. 8,4 gam.
C. 6,72 gam.
D. 2,8 gam.
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm Sn và một kim loại R (có hóa trị không đổi) trong lượng dư dung dịch HCl, thu được 5,04 lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa 36,27 gam muối. Mặt khác, để đốt cháy cũng m gam hỗn hợp E cần vừa đủ 3,696 lít O2 (đktc). Kim loại R là
A. Al
B. Zn
C. Ca
C. Ca
Gọi hóa trị của R là n và số mol Sn và R lần lượt là a và b mol
+/ Khi phản ứng với HCl :
Sn + HCl → SnCl2 + H2
R + nHCl → RCln + 0,5nH2
+/ Khi đốt trong oxi :
Sn + O2 → SnO2
2R + 0,5nO2 → R2On
=> Ta có : nH2 = a + 0,5nb = 0,225 mol
Và nO2 = a + 0,25nb = 0,165 mol
=> a = 0,105 mol ; nb = 0,24 mol
Có mmuối = 0,105.190 + 0,24/n . (R + 35,5n) = 36,27
=>R = 32,5n
=>Cặp n =2 ; R =65 (Zn) thỏa mãn
=>B
Hòa tan 12 gam hỗn hợp gồm Fe và một kim loại M hóa trị II vào dung dịch H2SO4 dư thu được 4,48 lít H2 (đktc). Nếu hòa tan 23,8 gam kim loại M vào dung dịch chứa 0,7 mol HCl thì M không tan hết. Tìm M
\(n_{Fe} = a(mol) ; n_M = b(mol)\\ \Rightarrow 56a + Mb = 12\)
\(Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ M + 2HCl \to MCl_2 + H_2\\ n_{H_2} = a + b = \dfrac{4,48}{22,4} = 0,2(mol)\\ \Rightarrow a = 0,2 - b ( 0< b < 0,2)\)
Suy ra:
56(0,2 - b) + Mb = 12
\(\Rightarrow M = \dfrac{0,8 + 56b}{b}\)
Vì 0 < b < 0,12
Nên M > 62,67(1)
Mặt khác,
\(n_M > \dfrac{1}{2}n_{HCl} = 0,35\\ \Rightarrow M < \dfrac{23,8}{0,35} = 68(2)\)
Từ (1)(2) suy ra: 62,67 < M < 68
Do đó, M = 65(Zn) thì thỏa mãn
Vậy M là Zn(Kẽm)
Hòa tan hết m gam hỗn hợp 3 kim loại bằng H2so4 đặc nóng dư thu được 11,781 lít So2(đktc) và dung dịch X.Cô cạn dung dịch X thu được 71,06 gam muối khan.Giá trị của m là??
Gọi công thức chung của 3 kim loại là R (hóa trị n)
\(n_{SO_2}=\dfrac{11,781}{22,4}=\dfrac{1683}{3200}\left(mol\right)\)
PTHH: 2R + 2nH2SO4 --> R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
\(\dfrac{1683}{1600n}\)<------------\(\dfrac{1683}{3200n}\)<----\(\dfrac{1683}{3200}\)
Có: \(m_{Muối}=\dfrac{1683}{3200n}.\left(2.M_R+96n\right)=71,06\)
=> \(\dfrac{1683.M_R}{1600n}+50,49=71,06\)
=> \(M_R=\dfrac{176}{9}n\left(g/mol\right)\)
\(m=M_R.n_R=\dfrac{176}{9}n.\dfrac{1683}{1600n}=20,57\left(g\right)\)