Cho hỗn hợp gồm MgO, Al2O3 và một oxit của kim loại hóa trị II kém hoạt động. Lấy 16,2 gam A cho vào ống sứ nung nóng, rồi cho một luồng khí H2 đi qua cho đến phản ứng hoàn toàn. Lượng hơi nước thoát ra được hấp thụ bằng 15,3 gam dung dịch H2SO4 90% thu được dung dịch H2SO4 85%. Chất rắn còn lại trong ống đem hòa tan trong HCl với lượng vừa đủ, thu được dung dịch B và 3,2 gam chất rắn không tan. Cho dung dịch B tác dụng với 0,82 lít dung dịch NaOH 1M, lọc lấy kết tủa, sấy khô và nung nóng đến khối lượng không đổi, được 6,08 gam chất rắn. Xác định tên kim loại hóa trị II và thành phần % khối lượng của các chất trong A.
Câu trả lời tốt nhất
A gồm MO (x mol), MgO (y mol) và Al2O3 (z mol)
MO + H2 —> M + H2O
x………………………..x
mH2SO4 = 15,3.90% = 13,77
Khi hấp thụ x mol H2O thì lượng chất tan không thay đổi nên:
C%H2SO4 = 13,77/(15,3 + 18x) = 85% —> x = 0,05
Chất rắn còn lại gồm M (x mol), MgO (y mol) và Al2O3 (z mol)
MgO + 2HCl —> MgCl2 + H2O
y……………………….y
Al2O3 + 6HCl —> 2AlCl3 + 3H2O
z…………………………2z
—> M = 3,2/x = 64: M là Cu
—> %CuO = 0,05.80/16,2 = 24,69%
mA = 80.0,05 + 40y + 102z = 16,2 (1)
MgCl2 + 2NaOH —> Mg(OH)2 + 2NaCl
y…………..2y………………..y
AlCl3 + 3NaOH —> Al(OH)3 + 3NaCl
2z………….6z…………..2z
TH1: Nếu Al(OH)3 chưa bị hòa tan hết.
nNaOH dư = 0,82 – 2y – 6z
Al(OH)3 + NaOH —> NaAlO2 + 2H2O
0,82-2y-6z….0,82-2y-6z
—> nAl(OH)3 còn lại = 2z – (0,82 – 2y – 6z) = 2y + 8z – 0,82
Mg(OH)2 —> MgO + H2O
y………………….y
2Al(OH)3 —> Al2O3 + 3H2O
2y+8z-0,82…..y+4z-0,41
m rắn = 40y + 102(y + 4z – 0,41) = 6,08 (2)
(1)(2) —> y = 0,05 và z = 0,1
—> %MgO = 12,35% và %Al2O3 = 62,96%
TH2: Nếu Al(OH)3 đã bị hòa tan hết.
Al(OH)3 + NaOH —> NaAlO2 + 2H2O
—> 2z ≤ 0,82 – 2y – 6z (*)
Chất rắn chỉ còn MgO —> y = 6,08/40 = 0,152
(1) —> z = 0,06
Nghiệm thỏa mãn (*).
—> %MgO = 37,53% và %Al2O3 = 37,78%
Em nghĩ cần thêm 1 trường hợp nữa là h2 thiếu ạ.
Với cả naoh thiếu thì ta có thể xét đặt ẩn theo ktua và giải.Ra nghiệm âm thì loại ạ