Chia 29,6 gam hỗn hợp gồm kim loại R, oxit và muối sunfat của cùng kim loại (hóa trị không đổi) thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Hòa tan hết bằng dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch A và khí B. Lượng khí B này tác dụng vừa đủ với 16 gam CuO. Cho tiếp dung dịch KOH dư vào A. Sau khi phản ứng kết thúc lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi được 14 gam chất rắn.
Phần 2: Cho tác dụng với 200ml dung dịch CuSO4 2M. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc bỏ chất rắn, cô cạn phần dung dịch thu được 62 gam chất rắn.
- Xác định kim loại R.
- Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu?
Câu trả lời tốt nhất
Kim loại R hóa trị n, mỗi phần nặng 14,8 gam bao gồm R (a mol), R2On (b mol) và R2(SO4)n (c mol)
Phần 1:
2R + nH2SO4 —> R2(SO4)n + nH2
a………………………..0,5a……….0,5na
R2On + nH2SO4 —> R2(SO4)n + nH2O
b………………………………b
H2 + CuO —> Cu + H2O
0,5na….0,5na
—> nCuO = 0,5na = 0,2 (1)
R2(SO4)n + 2nKOH —> nK2SO4 + 2R(OH)n
0,5a+b+c……………………………….a+2b+2c
2R(OH)n —> R2On + nH2O
a+2b+2c………0,5a+b+c
—> m rắn = (0,5a + b + c)(2R + 16n) = 14 (2)
Phần 2:
2R + nCuSO4 —> R2(SO4)n + nCu
a………..0,5na…………..0,5a
nCuSO4 dư = 0,4 – 0,5na = 0,2
—> 0,2.160 + (0,5a + c).(2R + 96n) = 62
—> (0,5a + c)(2R + 96n) = 30 (3)
m = Ra + b(2R + 16n) + c(2R + 96n) = 14,8 (4)
(1) —> na = 0,4
(4) – (2) —> nc = 0,05
(3) —> R(a + 2c) = 6
n = 1 —> a = 0,4 và c = 0,05 —> R = 12: Loại
n = 2 —> a = 0,2 và c = 0,025 —> R = 24: R là Mg
Thế vào (2) —> b = 0,05
Vậy ban đầu chứa:
Mg (2a = 0,4 mol)
Mg2O2 (2b = 0,1 mol) hay MgO (0,2 mol)
Mg2(SO4)2 (2c = 0,05 mol) hay MgSO4 (0,1 mol)