Hòa tan 12,1 g hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M hóa trị II trong đ H2SO4 loãng thu được 4,48 lít khí H2 ở đktc. Cũng cho lượng hỗn hợp trên hòa tan hoàn toàn vào đ H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 5,6 lít SO2. Xác định kim loại M
Hòa tan 12,1 g hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M hóa trị II trong đ H2SO4 loãng thu được 4,48 lít khí H2 ở đktc. Cũng cho lượng hỗn hợp trên hòa tan hoàn toàn vào đ H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 5,6 lít SO2. Xác định kim loại M
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
m hh=56a+Mb=12,1(1)
n khí=0,2 mol=>n khí=a+b=0,2 mol(3)
2Fe->Fe2(SO4)3+6e
mol a 3a
M->MSO4+2e
mol b 2b
H2SO4 + 2e->SO2
mol 0,5 0,25
bte: 3a+2b=0,5(2)
(2)(3)=>a=0,1 mol
b=0,1 mol
=>m hh=56*0,1+M*0,1=12,1
=>M=65
M là Zn
Đáp án:
Kim loại M là Zn
Giải thích các bước giải:
Giả sử cả hai kim loại Fe và M đều phản ứng với dung dịch \({H_2}S{O_4}\) loãng
\(\begin{array}{l}
Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2}\\
M + {H_2}S{O_4} \to MS{O_4} + {H_2}\\
{n_{{H_2}}} = 0,2mol\\
\to {n_{Fe}} + {n_M} = 0,2mol
\end{array}\)
Gọi a và b là số mol của Fe và M
\( \to a + b = 0,2\)
Tác dụng với dung dịch \({H_2}S{O_4}\) đặc nóng dư
Bảo toàn electron ta có:
\(\begin{array}{l}
Fe \to F{e^{3 + }} + 3e\\
M \to {M^{2 + }} + 2e\\
{S^{6 + }} + 2e \to {S^{4 + }}\\
{n_{S{O_2}}} = 0,25mol\\
\to 3a + 2b = 0,5
\end{array}\)
Giải hệ phương trình ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
a + b = 0,2\\
3a + 2b = 0,5
\end{array} \right.\\
\to a = b = 0,1mol\\
\to {m_{Fe}} = 5,6g\\
\to {m_M} = 12,1 – 5,6 = 6,5g\\
\to {M_M} = 65 \to Zn
\end{array}\)