Có hỗn hợp X gồm Cu và kim loại M (M có hóa trị thường gặp < 4). Cho 12 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được khí SO2 duy nhất, lượng khí này được hấp thụ hoàn toàn trong 1 lít dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 51,5 chất rắn khan. Nếu cho 12 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 2,24 lít khí H2 (đktc), trong thí nghiệm này thu được muối clorua mà kim loại M có hóa trị 2. Xác định kim loại M và tính thành phần phần trăm khối lượng kim loại trong hỗn hợp X.
Câu trả lời tốt nhất
nNaOH = 1
Nếu sản phẩm là Na2SO3 (0,5 mol) —> mNa2SO3 = 63
Nếu sản phẩm là NaHSO3 (1 mol) —> mNaHSO3 = 104
Theo đề m rắn = 51,5 < 63 —> Chất rắn gồm Na2SO3 (u mol) và NaOH dư (v mol)
m rắn = 126u + 40v = 51,5
nNaOH = 2u + v = 1
—> u = 0,25 và v = 0,5
—> nSO2 = 0,25
Đặt nCu = a và nM = b, M có hóa trị cao nhất là x.
mX = 64a + Mb = 12 (1)
Cu + 2H2SO4 —> CuSO4 + SO2 + 2H2O
a…………………………………….a
2M + 2xH2SO4 —> M2(SO4)x + xSO2 + 2xH2O
b…………………………………………..0,5bx
—> nSO2 = a + 0,5bx = 0,25 (2)
M + 2HCl —> MCl2 + H2
b……………………………b
nH2 = b = 0,1 (3)
Nếu x = 3, từ (2)(3) —> a = 0,1
(1) —> M = 56: M là Fe
Nếu x = 2, từ (2)(3) —> a = 0,15
(1) —> M = 24: M là Mg