Hỗn hợp A chứa kim loại M(hóa trị không đổi) và oxit của nó. Hòa tan hết 21,1g hỗn hợp A vào 200ml H2SO4 1,5M thì vừa đủ phản ứng. Sau phản ứng thu

Đáp án:

 1) $Zn$

2) $\% {m_{Zn}} = 61,61\% ;\% {m_{ZnO}} = 38,39\% $

3) 17,84%

Giải thích các bước giải:

 1) ${n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,2.1.5 = 0,3mol;{n_{{H_2}}} = \dfrac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2mol$

$2M + n{H_2}S{O_4} \to {M_2}{(S{O_4})_n} + n{H_2}$  (1)

${M_2}{O_n} + n{H_2}S{O_4} \to {M_2}{(S{O_4})_n} + n{H_2}O$ (2)

Từ (1) $ \Rightarrow {n_M} = \dfrac{2}{n}.{n_{{H_2}}} = \dfrac{{0,4}}{n}$

$ \Rightarrow {n_{{H_2}S{O_4}(1)}} = {n_{{H_2}}} = 0,2mol \Rightarrow {n_{{H_2}S{O_4}(2)}} = 0,3 – 0,2 = 0,1mol$

Từ (2) $ \Rightarrow {n_{{M_2}{O_n}}} = \dfrac{1}{n}{n_{{H_2}S{O_4}(2)}} = \dfrac{{0,1}}{n}$

${m_A} = {m_M} + {m_{{M_2}{O_n}}}$

$ \Leftrightarrow \dfrac{{0,4}}{n}.M + \dfrac{{0,1}}{n}(2M + 16n) = 21,1$

$ \Rightarrow M = 32,5n$

⇒ n = 2; M = 65 

⇒ M là $Zn$

2) ${n_{Zn}} = \dfrac{{0,4}}{2} = 0,2mol;{n_{ZnO}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,1mol$

$\begin{gathered}
   \Rightarrow \% {m_{Zn}} = \dfrac{{0,2.65}}{{21,1}}.100\%  = 61,61\%  \hfill \\
   \Rightarrow \% {m_{ZnO}} = 100 – 61,61 = 38,39\%  \hfill \\ 
\end{gathered} $

3) ${m_{dd{H_2}S{O_4}}} = V.D = 1,25.200 = 250g$

Bảo toàn khối lượng: ${m_A} + {m_{dd{H_2}S{O_4}}} = {m_{ddB}} + {m_{{H_2}}}$

$ \Rightarrow {m_{ddB}} = 21,1 + 250 – 0,2.2 = 270,7g$

$\sum {{n_{ZnS{O_4}}} = {n_{Zn}} + {n_{ZnO}}}  = 0,3mol$

$ \Rightarrow C{\% _{ZnS{O_4}}} = \dfrac{{0,3.161}}{{270,7}}.100\%  = 17,84\% $