Câu hỏi:
( 1,0 đ):
Hòa tan hoàn toàn a gam kim loại M có hóa trị không đổi vào b gam dung dịch HCl được dung dịch D. Thêm 240 gam dung dịch NaHCO3 7% vào D thì vừa đủ tác dụng hết với lượng HCl còn dư, thu được dung dịch E trong đó nồng độ phần trăm của NaCl và muối clorua của kim loại M tương ứng là 2,5% và 8,12%. Thêm tiếp lượng dư dung dịch NaOH vào E, sau đó lọc lấy kết tủa, rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được 16 gam chất rắn. Viết các phương trình phản ứng. Xác định kim loại và nồng độ phần trăm của dung dịch axit HCl đã dùng.
Phương pháp giải:
Lời giải chi tiết:
Gọi n là hóa trị của M (n nguyên dương) Các phương trình pứ xảy ra: (1) M + n HCl → MCln + H2↑
(2) HCl dư + NaHCO3 → NaCl + CO2↑ + H2O
(3) MCln + n NaOH → M(OH)n ↓ + n NaCl
(4) 2M(OH)n → M2On + n H2O
Theo (2) ta có:
n NaHCO3 = n NaCl = (240.7) / (100.84) = 0,2 mol = n HCl dư
m dd E = 0,2. 58,5.100 / 2,5 = 468 g
m MCln = 468. 8,12 / 100 = 38 g
Từ (3) và (4) ta có:
½. n MCln = n M2On 38 / [2. (M + 35,5n)] = 16 / (2M + 16n)
⇒ M = 12n ⇒ Chỉ có n = 2 và M = 24 (Mg) thỏa mãn.
Vậy kim loại là Magiê.
Từ (1) (2) và (4) cho ta: n Mg = n MgO = 16 / 40 = 0,4 mol = n H2
Do đó a = 0,4. 24 = 9,6 g và m H2↑ = 0,4. 2 = 0,8g
n CO2 = n NaCl = 0,2 mol
⇒ m CO2 = 0,2. 44 = 8,8 g
Mặt khác: m dd E = a + b - 0,8 + 240 - 8,8 = 468 g
⇒ b = 228 g
Từ (1) ⇒ n HCl pứ = 2. n Mg = 2. 0,4 = 0,8 mol
n HCl ban đầu = n HCl pứ + n HCl dư = 0,8 + 0,2 = 1 mol
⇒ m HCl = 36,5 g
⇒ C% HCl = (36,5 / 228) . 100 = 16%
Câu hỏi trước
