Bài 1: Hòa tan hết 12g 1 kim loại chưa rõ hóa trị bẰng dd HNO3 loãng thu đc 2,24l ở đktc 1 khí ko màu, không mùi, ko cháy.Xác định tên kim loại?
BÀI 2: Hòa tan hết a gam Cu trong dd HNO3 loãng thì thu đc 1,12l hỗn hợp khí NO và NO2 ở đktc, có tỉ khối so vs H2 là 16,6. Tìm a?
Đáp án:
1) kim loại là $\text{Magie}$
2) $m_{Cu}=4,16\ gam$
Giải thích các bước giải:
Bài 1/
Hợp chất khí của Nitơ không màu, không mùi, không cháy là $N_2$
$M^0+ne →M^{+n}$
$2NT{+5} +10e→N_2^0$
\begin{array}{c|c}n&1&2&3\\\hline M&12(\text{loại})&24(\text{Mg})&36(\text{loại})\end{array}
$⇒ n=2;M=24(\text{Mg})$
Vậy kim loại là $\text{Mg}$
Bài 2/
Gọi $x$ = số mol $NO$, $y$ = số mol $NO_2$
$\begin{cases}x + y = 0,05\\\dfrac{30x + 46y}{x + y} = 33,2\end{cases}$
$NO \qquad 30\qquad 12,8\\ \;\;\;\;\qquad\;\;\;\;\;\; 33,2 \\NO_2 \;\;\quad46 \;\;\;\;\;\;\;\;\;3,2$
$⇒ NO ÷ NO_2 = 12,8 ÷ 3,2 = 4 ÷ 1$
$⇒ \begin{cases}n_{NO}=0,04\\n_{NO_2}=0,01\end{cases}$
$Cu^0 \to Cu^{+2}+2e \\\hspace{0,2cm}x\qquad\;\;\;\;\;\;\;\;\; 2x$
$N^{+5} + 3e→N^{+2} \\\hspace{0,3cm}\;\;\;\;0,12\qquad 0,04$
$N^{+5} + 1e →N^{+4}\\\hspace{0,3cm} \;\;\;\;0,01 \qquad 0,01$
$⇒ 2x=0,13$
$⇒ x=0,065$
$⇒ m_{Cu}=0,065.64=4,16\ gam$
Đáp án:
1) KL là Magie
2) $m_{Cu} = 4,16\ g$
Giải thích các bước giải:
Bài 1/
Gọi công thức của kim loại cần tìm là M
Khi cho M tác dụng với HNO3 sẽ sinh ra khí (sản phẩm khử của $N^{+5}$
Hợp chất khí của Nitơ không màu, không mùi, không cháy là N2 hoặc là N2O
+) Nếu khí là N2O
$n_{N_2O}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\ mol \to n_{N^{+1}} = 0,2\ mol$
Ta có quá trình cho và nhận e:
$M \to M^{+n} + ne$ $N^{+5}+ +4e \to N^{+1}$
$\sum n_{\text{ e nhận}} = 0,2 . 4 =0,8\ mol = \sum n_{\text{ e nhường}}$
$\to n_M = \dfrac{0,8}n= \dfrac{12}M$
$\to M=15n \text{(không có KL nào thỏa mãn)}$
+) Nếu khí là N2
$n_{N_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\ mol \to n_{N^0} = 0,2\ mol$
Ta có quá trình cho và nhận e:
$M \to M^{+n} + ne$ $N^{+5}+ +5e \to N^{0}$
$\sum n_{\text{ e nhận}} = 0,2 . 5 =1\ mol = \sum n_{\text{ e nhường}}$
$\to n_M = \dfrac{1}n= \dfrac{12}M$
$\to M=12n \to n=2;\ M = 24\ (Mg)$
Vậy KL là Magie
Bài 2/
Gọi số mol hỗn hợp khí $NO,\ NO_2$ tương ứng là x, y mol
Ta có HPT: $\left\{\begin{array}{I}n_{\text{khí}}=x+y=0,05\\\overline M=\dfrac{30x+46y}{x+y}=16,6.2=33,2\end{array}\right. \to\left\{\begin{array}{I}x=0,04\\y=0,01\end{array}\right.$
Các quá trình cho và nhận e:
$N^{+5}+3e \to N^{+2}$ $Cu \to Cu^{+2} +2e$
$N^{+5}+1e \to N^{+4}$
$\sum n_{\text{ e nhận}} = 0,04.3 + 0,01.1 = 0,13\ mol = \sum n_{\text{ e nhường}}$
$\to n_{Cu}=\dfrac{0,13}2 = 0,065\ mol$
$ \to m_{Cu} = 0,065.64 = 4,16\ g$