Chia hỗn hợp gồm 2 kim loại A, B có hóa trị n, m làm 3 phần bằng nhau.
Phần 1: Hòa tan hết trong ãit HCl thu được 1,792 lit H2 (đktc) .
Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,344 lit khí (đktc) và còn lại chất rắn không tan có khối lượng bằng 4/13 khối lượng mỗi phần.
Phần 3: Nung trong oxi dư thu được 2,84g hỗn hợp gồm 2 oxi là A2On và B2Om. Tính tổng khối lượng mỗi phần và xát định 2 kim loại A và B
Muốn hòa tan hỗn hợp ban đầu bằng dung dịch HNO3 3,98%(d=1,02g/mol)có khí N2O duy nhất thoát ra phải dùng tối thiểu bao nhiêu ml axit
Đáp án:
Khối lượng mỗi phần: 1,56g
2 kim loại là Al, Mg
V=814,735ml
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol A,B trong mỗi phần là x,y mol
Phần 1:
$2A+2nHCl\to 2ACl_n+nH_2\\B+2mHCl\to 2BCl_m+mH_2$
$⇒\dfrac{1}{2}. (xn+ym)=\dfrac{1,792}{22,4}=0,08 ⇒ xn+ym=0,16$
Phần 2:
A,B tác dụng với NaOH dư ⇒ chất rắn không tan ⇒ có 1 kim loại phản ứng với NaOH, 1 kim loại không phản ứng.
Giả sử A phản ứng với NaOH
$⇒m_B=\dfrac{4}{13}.(m_A+m_B) ⇒9m_B=4.m_A⇔9.y,B=4.x.A(1)$
$2A+2(4-n)NaOH+(2n-4)H_2O\to 2Na_{4-n}AO_2+nH_2$
$⇒\dfrac{1}{2}.xn=0,06⇒xn=0,12⇒ym=0,04$
Phần 3
Bảo toàn A,B ta có:
$n_{A_2O_n}=\dfrac{x}{2}; n_{B_2O_n}=\dfrac{y}{2}$
$⇒ \dfrac{x}{2}.(2A+16n)+\dfrac{y}{2}.(2B+16m)=2,84\\⇒Ax+By+8xn+8ym=2,84 ⇒ Ax+By=1,56(2)$
Vậy khối lượng mỗi phần là 1,56g
Từ (1) và (2) $⇒ xA=1,08; yB=0,48$
Ta có:
$xn=0,12; xA=1,08 ⇒\dfrac{A}{n}=1,08:0,12=9$ Do n là hóa trị kim loại, nên n = 1;2;3
Ta có cặp giá trị: n=3; A=27 là hợp lí
Tương tự tìm đươc: m=2; B=24
⇒ A là Al; B là Mg.
$n=3 ⇒ x=0,04; m=2 ⇒ y= 0,01$ ⇒ Số mol mỗi kim loại ban đầu:
$n_{Al}=0,12\ mol; n_{Mg}=0,03\ mol$
Hòa tan hỗn hợp bằng $HNO_3$
$8Al+30HNO_3\to 8Al(NO_3)_3+3N_2O+15H_2O\\4Mg+10HNO_3\to 4Mg(NO_3)_2+N_2O+5H_2O$
$⇒n_{HNO_3}=\dfrac{30}{8}.n_{Al}+\dfrac{10}{4}.n_{Mg}=0,525\ mol\\⇒m_{HNO_3}=33,075g ⇒m_{dd\ HNO_3}=\dfrac{33,075.100}{3,98}=831,03g \\⇒V_{HNO_3}=\dfrac{m}{d}=814,735\ ml$