Chia 16 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (có hoá trị không đổi) thành hai phần bằng nhau. Hoà tan hết phần 1 bằng dung dịch h2so4 loãng, dư thu được 4,48 lít h2 (đktc). Hoà tan hết phần 2 bằng dung dịch hno3 dư thu được 8,96 lít (dktc) hỗn hợp khí no và no2 có tỉ khối so với oxi là 1,375 . Xác định kim loại M

Đặt `M` hóa trị `n`

Mỗi phần `m_{hh}={16}/2=8(g)`

Phần 1:

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

`Fe+2HCl->FeCl_2+H_2`

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

Theo PT: `n_{Fe}+{n.n_M}/2=n_{H_2}=0,2(mol)(1)`

Phần 2:

`{n_{NO}}/{n_{NO_2}}={46-1,375.32}/{1,375.32-30}=1/7`

Mà `n_{NO}+n_{NO_2}={8,96}/{22,4}=0,4(mol)`

`->n_{NO}=0,05(mol);n_{NO_2}=0,35(mol)`

`Fe^0->Fe^{+3}+3e`

`M^0->M^{+n}+n.e`

`N^{+5}+3e->N^{+2}(NO)`

`N^{+5}+1e->N^{+4}(NO_2)`

Bảo toàn electron: `3n_{Fe}+n.n_M=3n_{NO}+n_{NO_2}`

`->3n_{Fe}+n.n_M=0,5(mol)(2)`

`(1).3-(2)={3n.n_M}/2-n.n_M=0,6-0,5=0,1`

`->n_M={0,2}/n(mol)`

`(2)-2.(1)=n_{Fe}=0,1(mol)`

`->m_M=8-0,1.56=2,4(g)`

`->M_M={2,4}/{{0,2}/n}=12n`

`->n=2;M_M=24`

Vậy `M` là magie `(Mg)`

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

`m_{P_1} = m_{P_2} = (16)/2 = 8(g)`

`n_{Khí} = (8,96)/(22,4) = 0,4(mol)`

`M_{Khí} = 1,375.32 = 44(g//mol)`

Áp dụng sơ đồ đường chéo, ta có:

`(n_{NO})/(n_{NO_2}) = (46 - 44)/(44-30) = 1/7`

`-> n_{NO} = 1/(1+7) .0,4 = 0,05(mol); n_{NO_2} = 0,4 - 0,05 = 0,35(mol)`

Gọi hóa trị của `M` là `n`

`+` Phần `1:`

Gọi `n_{Fe} = a(mol); n_M = b(mol)`

`-> 56a + bM_M = 8(1)`

Hóa trị của `M` khi tan trong `HCl` là `n`

`BTe: 2n_{Fe} + n.n_M = 2n_{H_2}`

`-> 2a + bn = 0,4(2)`

`+` Phần `2:`

`BTe: 3n_{Fe} + n.n_M = 3n_{NO} + n_{NO_2}`

`-> 3a + bn = 0,5(3)`

`(1),(2),(3) -> a = 0,1; bM_M = 2,4; bn = 0,2`

`-> (M_M)/n = (bM_M)/(bn) = (2,4)/(0,2) = 12`

`-> M_M = 12n(g//mol)`

Với `n = 2 -> M_M = 12.2 = 24(g//mol)`

`-> M:Mg`