Hòa tan hoàn toàn a gam kim lọai M có hóa trị không đổi vào b gam dung dịch HCl được dung dịch D .thêm 240gam dung dịch NaHCO3 7% vào D thì vừa đủ tác dụng hết với lượng HCl còn dư,thu được dung dich E trong đó nồng độ phần trăm của NaCl và muối clorua kim loại M tương ứng là 2,5% và 8,12% .Thêm tiếp lượng dư dung dịch NaOH vào E ,sau đó lọc kết tủa,rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được 16g chất rắn.Viết phương trình hóa học.Xác định kim lọai M và nồng độ phần trăm của dung dịch HCl đã dùng.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi n là hóa trị của M
Các phương trình phản ứng:
(1) 2M + 2nHCl→2MCln + H2↑
(2) HCl(dư) + NaHCO3 → NaCl + CO2↑ + H20
(3) MCln + nNaOH → M(OH)n ↓ + nNaCl
(4) 2M(OH)n → M2On + nH2O
Theo(2) ta có:
nNaHCO3=nNaCl=(240×7)÷(100×84)=0,2 mol=nHCl dư
mdd E=(0,2×58,5×100)÷2,5=468(g)
mMCln=(468×8,12)÷100=38(g)
Từ (3) và (4) ta có: 1/2 x n MCln = nM2On
38/2×(M+35,5n)=16/(2M+16n)
⇒M=12n
⇒CHỉ có n=2 và M=24(Mg) thỏa mãn.
⇒M là Mg
Từ (1) (2) (4) ta có
nMg=nMgO=16/40=0,4 mol=nH2
Do đó a=0,4×2,4=9,6(g) và m H2↑ =0,4×2=0,8(g)
nCO2 = nNaCl=0,2 mol ⇒mCo2=0,2×44=8,8(g)
Mặt khác:
mdd E=a+b-0,8+240-8,8=468(g)
⇒b=228(g)
Từ (1)⇒nHCl p/ứ=2.nMg=2×0,4=0,8(mol)
nHCl ban đầu=nHCl p/ứ +nHCl dư=0,8+0,2=1(mol)
⇒mHCl=36,5(g)
⇒C%HCL=36,5×100/228=16%