hỗn hợp x1 gồm mgco3 và kim loại( hóa trị n) . nung 15,48 g x1 trong không khí dư, thu được 15 g hỗn hợp các oxit kim loại. Nếu hòa tan vừa hết 15,48g x1 cần 500ml dung dịch hỗn hợp hcl 1,2 M và h2so4 0,24 m , thu được dung dịch y1 và hỗn hợp z1 bay ra. Viết phương trình phản ứng , xác định kim loại R và tỉ khối của z so với h2. Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Đáp án:
Al; 7
Giải thích các bước giải:
Các PTHH:
$MgCO_3\xrightarrow{t^o}MgO+CO_2↑(1)\\4R+nO_2\xrightarrow{t^o}2R_2O_n(2)\\MgCO_3+2HCl\to MgCl_2+CO_2↑+H_2O(3)\\MgCO_3+H_2SO_4\to MgSO_4+CO_2↑+H_2O(5)\\2R+2nHCl\to 2RCl_n+nH_2↑(5)\\2R+nH_2SO_4\to R_2(SO_4)_n+nH_2(6)$
Gọi số mol $MgCO_3$ và R lần lượt là a,b mol
$M_R=R$
Ta có: $m_{MgCO_3}+m_R=15,48 ⇒ 84a + Rb = 15,48(*)$
Theo PTHH (1) và (2): $⇒m_{MgO}+m_{R_2O_n}=15 \\⇒40a +Rb + 8bn=15(**)$
$n_{HCl}=1,2.0,5 = 0,6\ mol; n_{H_2SO_4}=0,240,5=0,12\ mol$
Theo PTHH (3), (4), (5,), (6), ta thấy:
$n_{HCl} +2.n_{H_2SO_4}=2.n_{MgCO_3}+n.n_R\\⇒ 2a+bn = 0,6+0,12.2=0,84(***)$
Từ (*);(**); (***) ta tìm được: a = 0,12; Rb = 5,4; bn = 0,6
$⇒\dfrac{R}{n}=\dfrac{Rb}{bn}=9$
Do R là kim loại nên hóa trị n =1;2;3
Ta có cặp giá trị thỏa mãn: n = 3; R = 27 ⇒ R là Al. với số mol là b = 0,2 mol
Theo PTHH (3), (4), (5), (6), $ ⇒n_{CO_2}=n_{MgCO_3}=0,12; n_{H_2}=1,5.n_{Al}=0,3\ mol$
Vậy, tỉ khối hơi cuả Z so với $H_2$ là: $d_{Z/H_2}=\dfrac{0,12.44+0,3.2}{(0,12+0,3).2}=7$