Hòa tan hoàn toàn m gam kim loại M bằng dung dịch HCl dư thu được V lít khí H2 (đktc) . Mặt khác hòa tan m gam kim loại M bằng dd HNO3 loãng thu được muối nitrat của M , nước và cũng V lít khí NO duy nhất (đktc).
a, So sánh hóa trị của M trong muối clorua và muối nitrat.
b, Hỏi M là kim loại nào ? Biết khối lượng muối nitrat tạo thành gấp 1,905 lần muối clorua.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$a/$
Coi $V = 22,4(lít)$
Ta có : $n_{H_2} = n_{NO} = \dfrac{22,4}{22,4} = 1(mol)$
Gọi $n$ là hóa trị của kim loại $M$ khi phản ứng với $HCl$
$2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH_2$
Theo PTHH :
$n_M = \dfrac{2}{n}n_{H_2} = \dfrac{2}{n}(mol)$
Gọi $m$ là hóa trị của kim loại $M$ khi phản ứng với $HCl$
$3M + 4mHNO_3 → 3M(NO_3)_m + mNO + 2mH_2O$
Theo PTHH :
$n_M = \dfrac{3}{m}.n_{NO} = \dfrac{3}{m}(mol)$
Suy ra :
$n_M = \dfrac{2}{n} = \dfrac{3}{m}(mol)$
$⇔ \dfrac{n}{m} = \dfrac{2}{3} ⇔ n = \dfrac{2}{3}m$
$⇒ n < m$
Vậy : hóa trị của M trong muối clorua bé hơn muối nitrat.
$b/$
Vì $\dfrac{n}{m} = \dfrac{2}{3} ⇒ n = 2 ; m = 3$
Theo PTHH :
$n_{MCl_2} = n_{H_2} = 1(mol)$
$n_{M(NO_3)_3} = n_{NO} = 1(mol)$
mà $m_{M(NO_3)_3} = 1,905.m_{MCl_2}$
$⇔ M + 62.3 = 1,905.(M + 71)$
$⇔ M = 56(Fe)$
Vậy M là kim loại $Fe$