Cho 16 gam hỗn hợp X chứa Mg và kim loại M vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,96 lit khí H2 (đktc). Cũng 16 gam hỗn hợp X ở trên tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch Y và 11,2 lit khí SO2 (đktc) duy nhất. Viết phương trình hóa học xảy ra và xác định kim loại M.
Câu trả lời tốt nhất
Gọi x là hóa trị thấp, y là hóa trị cao của M
Gọi a, b là số mol Mg và M.
—> mX = 24a + Mb = 16 (1)
Với H2SO4 đặc nóng, X tan hết:
Mg + 2H2SO4 —> MgSO4 + SO2 + H2O
a……………………………………..a
2M + 2yH2SO4 —> M2(SO4)y + ySO2 + 2yH2O
b………………………………………….by/2
nSO2 = a + by/2 = 0,5 (2)
TH1. Với HCl dư, nếu chỉ có Mg phản ứng:
Mg + 2HCl —> MgCl2 + H2
a……………………………..a
—> nH2 = a = 0,4
(2) —> by = 0,2
+ Nếu y = 1 —> b = 0,2. Từ (1) —> M = 32: Loại, vì S không phải kim loại.
+ Nếu y = 2 —> b = 0,1. Từ (1) —> M = 64: M là Cu
+ Nếu y = 3 —> b = 0,2/3. Từ (1) —> M = 96: Loại.
TH2. Với HCl dư, cả Mg và M đều phản ứng với HCl
Mg + 2HCl —> MgCl2 + H2
a……………………………..a
2M + 2xHCl —> 2MClx + xH2
b………………………………bx/2
—> nH2 = a + bx/2 = 0,4 (3)
(2) – (3) —> b(y – x) = 0,2
+ Nếu x = 2, y = 3, b = 0,2. Từ (3) —> a = 0,2
Từ (1) —> M = 56: M là Fe
+ Nếu x = 1, y = 2… làm tương tự.
+ Nếu x = 1, y = 3… làm tương tự.