Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm kim loại R và M vào dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 và H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,064 lít hỗn hợp khí Z gồm 2 khí trong đó có 1 khí màu nâu và có khối lượng 17,64 gam.Chất tan trong Y chỉ gồm các muối trung hòa của kim loại R ( hóa trị 2) và kim loại M (hóa trị 3). Chia dung dịch Y thành 2 phần bằng nhau. Cô cạn cẩn thận phần thứ nhất thu được 13,76 gam muối khan T. Thêm dung dịch NaOH đặc,dư vào phần thứ hai, thu được 4,35 gam kết tủa Y1.Nung Y1 đến khối lượng không đổi, thu được 3 gam chất rắn Y2. Khi hòa tan Y2 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì không có khí thoát ra. Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a, Cho biết Z gồm những khí gì? Xác định số mol mỗi khí và % khối lượng của lưu huỳnh có trong muối khan T
b, Xác định hai kim loại R và M
nZ = 0,36 —> MZ = 49 —> Z gồm NO2 (0,3) và SO2 (0,06)
nNO3-(Y) = nNO2 = 0,3 và nSO42-(Y) = nSO2 = 0,06
—> %S = 0,06.32/13,76.2 = 6,98%
m kim loại = 13,76 – 0,3.62/2 – 0,06.96/2 = 1,58
Nếu cả 2 hiđroxit đều kết tủa thì m↓ = 1,58 + 17(0,3 + 0,06.2)/2 = 5,15 > 4,35: Vô lý, vậy chỉ 1 hiđroxit kết tủa, hiđroxit còn lại tan trong kiềm dư.
TH1: Nếu Y1 là R(OH)2
R(OH)2 —> RO + H2O
—> nR(OH)2 = nH2O = (4,35 – 3)/18 = 0,075
—> MY1 = 58: Mg(OH)2 —> R là Mg
Vậy T chứa Mg2+ (0,075), NO3- (0,15), SO42- (0,03), bảo toàn điện tích —> nM3+ = 0,02
m kim loại = 1,58 —> mM3+ = 1,58 – mMg2+ < 0