Cho 10,8 gam hỗn hợp A gồm Cu và kim loại M (khối lượng của M lớn hơn khối lượng của Cu) tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 2,912 lít khí (đktc). Nếu cho hỗn hợp A này tác dụng hết với H2SO4 đặc, đun nóng thu được 5,6 lít khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đktc). Mặt khác, nếu cho 5,4 gam hỗn hợp A tác dụng với 160 ml dung dịch AgNO3 1M thì thu được m gam chất rắn. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, kim loại M không có hóa trị I trong các hợp chất. Xác định giá trị của m.
Câu trả lời tốt nhất
nH2 = 0,13
nSO2 = 0,25
Với HCl, kim loại M có hóa trị u, với H2SO4 đặc, nóng, kim loại m có hóa trị v. Khi đó 1 < u ≤ v.
Đặt nCu = a (mol) và nM = b (mol)
—> mA = 64a + Mb = 10,8 (1)
2M + 2uHCl → 2MClu + uH2
b……………………………0,13
—> bu = 0,26 (2)
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
a…………………………………a
2M + 2vH2SO4 → M2(SO4)v + vSO2 + 2vH2O
b………………………………………..bv/2
—> nSO2 = a + bv/2 = 0,25 (3)
TH1: u = v = 2
(2)(3) —> a = 0,12 và b = 0,13
Thế vào (1) —> M = 24: M là Mg
Khi đó mCu = 64a = 7,68 và mMg = 24b = 3,12: Loại trường hợp này vì mMg < mCu
TH2: u = v = 3
(2)(3) —> a = 0,12 và b = 13/150
Thế vào (1) —> M = 36: Loại, vì không có kim loại phù hợp.
TH3: u = 2 và v = 3
(2)(3) —> a = 0,055 và b = 0,13
Thế vào (1) —> M = 56: M là Fe
Dễ thấy 5,4 = 10,8/2 nên trong 5,4 gam hỗn hợp A chứa nCu = a/2 = 0,0275 và nFe = b/2 = 0,065
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
0,065…0,16
0,065…0,13…………………….0,13
0………0,03
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
0,0275…0,03
0,015…..0,03…………………..0,03
0,0125……0
Vậy chất rắn gồm có Ag (0,16 mol) và Cu dư (0,0125 mol)
—> m rắn = 18,08 gam