Chia 32g hh X gồm Mg và kim loại M thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Cho vào lượng dư dd HCl đến khi pư hoàn toàn thu được 0,4 mol H2

Phần 2: hòa tan hoàn toàn vào lượng dư dd H2SO4 đặc nóng thu được dd Y và 0,5 mol SO2 duy nhất

Xác định kim loại M

Đáp án:

`Fe` hoặc `Cu`

Giải thích các bước giải:

`m_{P_1} = m_{P_2} = (32)/2 = 16(g)`

Gọi hóa trị của `M` là `n,m (n \le m)`

`-` Phần `1:`

`Mg + 2HCl -> MgCl_2 + H_2`

`2M + 2nHCl -> 2MCl_n + nH_2`

`-` Phần `2:`

`Mg + 2H_2SO_4 -> MgSO_4 + SO_2 + 2H_2O`

`2M + 2mH_2SO_4 -> M_2(SO_4)_m + mSO_2 + 2mH_2O`

Xét `2` trường hợp:

`-` Trường hợp `1: M` không tan trong `HCl`

Theo PT: `n_{Mg} = n_{H_2} = 0,4(mol)`

`-> m_M = 16 - 0,4.24 = 6,4(g)`

Theo PT: `n_{SO_2} = n_{Mg} + m/2 n_M`

`-> n_M = 2/m . (0,5 - 0,4) = (0,2)/m (mol)`

`-> M_M = 6,4 : (0,2)/m = 32m(g//mol)`

Với `m = 2 -> M_M = 32.2 = 64(g//mol)`

`-> M:Cu`

`-` Trường hợp `2: M` tan trong `HCl`

Gọi `n_{Mg} = a(mol); n_M = b(mol)`

`-> 24a + bM_M = 16(1)`

Theo PT:

`n_{H_2} = n_{Mg} + n/2 n_M -> a + 0,5bn = 0,4(2)`

`n_{SO_2} = n_{Mg} + m/2 n_M -> a + 0,5bm = 0,5(3)`

Từ `(1),(2)`

`-> 24a + bM_M - 24.(a + 0,5bn) = 16 - 0,4.24`

`<=> b(M_M - 12n) = 6,4(4)`

Từ `(1),(3)`

`-> 24a + bM_M - 24.(a + 0,5bm) = 16 - 0,5.24`

`<=> b(M_M - 12m) = 4(5)`

`(4),(5) -> (b(M_M - 12n))/(b(M_M-12m)) = (6,4)/4`

`<=> M_M - 12n = 1,6(M_M - 12m)`

`<=> 0,6M_M = 19,2m - 12n`

`<=> M_M = 32m - 20n (g//mol)`

Với `m = 3; n = 2 -> M_M = 56(g//mol)`

`-> M:Fe`

Đáp án:

`M:Fe` hoặc `M:Cu`

Giải thích các bước giải:

Trường hợp 1 : `M` Tác dụng được với `HCl` và `n` có hóa trị duy nhất là `n`

Đặt : `n_{Mg}=a(mol);n_{M}=b(mol)`

Phần 1:

`-` Bảo toàn e:

`2a+nb=0,4.2=0,8(mol)`

Phần 2:

`-` Bảo toàn e:

`2n_{Mg}+n.n_{M}=2n_{SO_2}=1(mol)`

`2a+nb=1`

`->` Loại

Trường hợp 2 : `M` không tác dụng được với `HCl` có hóa trị duy nhất là `n`

Phần 1:

`-` Bảo toàn e:

`2n_{Mg}=2n_{H_2}=>n_{Mg}=0,4(mol)`

Phần 2:

`-` Bảo toàn e:

`2n_{Mg}+n.n_{M}=2n_{SO_2}`

`<=>2.0,4+nb=1(mol)`

`=>b=(0,2)/n`

`m_{M}=32/2-0,4.24=6,4(g)`

`=>M_{M}=6,4:(0,2)/n=32n` 

`->n=2` thõa mãn `M:64(Cu)`

Trường hợp 3: `M` là `Fe`

`n` thông thường `=2`

`n_{max}=3`

Phần 1:

`-` Bảo toàn e:

`2n_{Mg}+2n_{M}=0,4.2`

`<=>2a+2b=0,8(1)`

`-` Bảo toàn e:

`2n_{Mg}+3n_{Fe}=2n_{SO_2}=1(mol)`

`2a+3b=1(2)`

`(1)(2)=>a=0,2;b=0,2`

`=>m_{M}=32/2-0,2.24=11,2(g)`

`=>M_{M}=(11,2)/(0,2)=56`

`=>M:Fe`