Cho hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi, chia thành 3 phần bằng nhau
P1: Đốt cháy hết trong O2 thu được 66,8g hỗn hợp gồm Fe3O4 và oxit của M
P2: Hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thu được 26,88l H2(đktc)
P3: Tác dụng vừa đủ với 33,6l Cl2.
Xác định kim loại M và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Ở mỗi phần , gọi $n_{Fe} = a(mol) ; n_M = b(mol)$
Gọi hóa trị của kim loại M là $n$
Phần 1 :
$3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$
$⇒ n_{Fe_3O_4} = \frac{1}{3}n_{Fe} = \frac{a}{3}(mol)$
$4M + nO_2 \xrightarrow{t^o} 2M_2O_n$
$⇒ n_{M_2O_n} = \frac{1}{2}n_M = 0,5b(mol)$
có :$ m_{hh} =m_{Fe_3O_4} + m_{M_2O_n}$
$⇒ \frac{a}{3}.232 + 0,5b(2M + 16n) = 66,8$
$⇔ \frac{232a}{3} + Mb + 8nb = 66,8(1)$
Phần 2 :
$Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2$
$2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH_2$
Theo phương trình , ta có :
$n_{H_2} = n_{Fe} + 0,5n_M$
$⇒ a + 0,5nb = \frac{26,88}{22,4} = 1,2(2)$
Phần 3 :
$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3$
$2M + nCl_2 \xrightarrow{t^o} 2MCl_n$
Theo phương trình , ta có :
$n_{Cl_2} = \frac{3}{2}n_{Fe} + \frac{n}{2}n_M$
$⇒ 1,5b + 0,5nb = \frac{33,6}{22,4} = 1,5(3)$
Từ (1) (2) và (3) suy ra $a = 0,6 ; Mb = 10,8 ; bn = 1,2$
$bn = 1,2 ⇒ b = \frac{1,2}{n}$
$⇒ Mb = M.\frac{1,2}{n} = 10,8$
$⇒ M = 9n$
Với $n = 1$ thì $M = 9$(loại)
Với $n = 2$ thì $M = 18$(loại)
Với $n = 3$ thì $M = 27(Al)$
Vậy kim loại M là $Al$
Vậy , trong hỗn hợp A :
$m_{Al} = 3.Mb = 32,4(gam)$
$m_{Fe} = 3.0,6.56 = 100,8(gam)$
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Mỗi phần có 2a mol M, 3a mol Fe
– P2: nCl= nHCl= 2nH2= 2,4 mol
– P3: nCl= 2nCl2= 3 mol
FeCl2+ Cl -> FeCl3
Lượng Cl tăng lên của P3 so với P2:
3-2,4= 0,6 mol = nFeCl2= nFe
=> 3a= 0,6
=> a= 0,2 => nM= 0,4 mol
– P1: thu đc 2 oxit M2Ox (0,2 mol) và Fe3O4 (0,2 mol)
=> (2M+ 16x).0,2 + 232.0,2= 66,8
=> 2M+ 16x= 102
x=3 => M= 27 ⇒Al
%mAL=$\frac{0,4.27.100}{0,4.27+56.0,6}$ =24,32%
%mFe=100%-24,32%=75,68%