Cho 8 gam hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít [tex]H_{2}[/tex] (đktc) và dung dịch B. Mặt khác khi hoà tan hết 8 gam hỗn hợp X trong dung dịch [tex]H_{2}SO_{4}[/tex] đặc, nóng thấy thoát ra 5,6 lít [tex]SO_{2}[/tex] (đktc).
a) Xác định kim loại M.
b) Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa C. Nung kết tủa C trong không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tính m.
gọi n là hóa trị của M, a là nM
TH1 M ko tác dụng với HCl
a/
pthh
Mg+2HCl------->MgCl2+H2 (1)
Mg+2H2SO4-------->MgSO4+2H2O+SO2 (2)
2M+2nH2SO4------->M2(SO4)n+nSO2+2nH2O (3)
a..................................................an/2
nH2=0,2mol
nSO2=0,25 mol
ta có nH2=nMg=nSO2(2)=0,2 mol
=>nSO2(3)=0,25-0,2=0,05 mol=>an=0,1(*)
=>nMg=0,2*24=4,8g
=>mM=8-4,8=3,2g=>aM=3,2(**)
(*),(**)=>M=32n
thử trường hợp => M=64( Cu), n=2
b/ pthh
MgCl2+2NaOH-------->Mg(OH)2+Na2SO4
Mg(OH)2------->MgO+H2O
bảo toàn nt Mg
=>m cr=0,2*40=8g
TH2 M phản ứng với HCl
gọi hóa trị của M là n,m(m>=n)
pthh
2M+2nHCl-------->2MCln+nH2 (4)
a......................................an
Mg+2HCl------->MgCl2+H2 (5)
b......................................b
Mg+2H2SO4-------->MgSO4+2H2O+SO2 (6)
b..........................................................b
2M+2mH2SO4------->M2(SO4)m+mSO2+2mH2O (7)
a..................................................am/2
nH2=0,2 mol
=>an/2+b=0,2(*)
nSO2=0,25 mol
=>am/2+b=0,25 mol (**)
mhh =8g=>aM+24b=8g(***)
lấy pt (***) trừ cho24 lần(**)
=>(aM+24b)-(12am+24b)=2 =>aM-12am=2 (#)
ấy pt (***) trừ cho 24 lần(*)
=>(aM+24b)/(12an+24b)=3,2 =>aM-12an=3,2(##)
lấy (#) chia cho (##) =>aM=32m-20n
biện luận =>m=3,n=2
M laFe
=>a=0,1 mol
=>b=0,1 mol
b/
MgCl2+2NaOH-------->Mg(OH)2+2NaCl
FeCl2+2NaOH-------->Fe(OH)2+2NaCl
Mg(OH)2------->MgO+H2O
4Fe(OH)2+O2---------->2Fe2O3+4H2O
bảo toàn nt Mg ,Fe
=>m cr=0,1*40+0,1*160/2=12g