\(\huge{\text{Hoà tan hoàn toàn 14 gam kim loại A trọng lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% loãng. Thu được dung dịch B và 5,6 lít khí H_2.}}\)
\(\huge{\text{1, Xác định kim loại A.}}\)
\(\huge{\text{2, Làm lạnh dung dịch B xuống 5*C thấy có 55,6 gam tinh thể muối T bị tách ra khỏi dung dịch. Nồng độ muối trong dung dịch bão hoà ở nhiệt độ đó là 13,126%. Xác định công thức tinh thể muối T.}}\)
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$1/$
có : $n_{H_2} = \frac{5,6}{22,4} = 0,25(mol)$
Gọi n là hóa trị của kim loại A
$2A + nH_2SO_4 → A_2(SO_4)_n + nH_2$
Theo phương trình , ta có :
$n_A = \frac{2}{n}.n_{H_2} = \frac{0,5}{n}(mol)$
$⇒ m_A = \frac{0,5}{n}.A = 14(gam)$
$⇒ A = 28n$
Với $n = 2$ thì $A = 56(Fe)$
Vậy A là kim loại $Fe$
$2/$
$Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2$
Ta có : $n_{H_2SO_4} = n_{FeSO_4} = n_{H_2}= 0,25(mol)$
$⇒ m_{\text{dung dịch H2SO4}} = \frac{0,25.98}{24,5\%} = 100(gam)$
Sau khi tách tinh thể ,
$m_{\text{dung dịch}} = m_{Fe} + m_{\text{dung dịch H2SO4}} – m_{H_2} – m_{\text{tinh thể}}$
$= 14 + 100 – 0,25.2 – 55,6 = 57,9(gam)$
$⇒ n_{FeSO_4} = \frac{57,9.13,126\%}{152} = 0,05(mol)$
$⇒ n_{\text{tinh thể}} = n_{\text{FeSO4 tạo tinh thể}} = 0,25 – 0,05 = 0,2(mol)$
Gọi CT của tinh thể là $FeSO_4.aH_2O$
$⇒ M_{\text{tinh thể}} = 152 + 18a = \frac{55,6}{0,2} = 278(g/mol)$
$⇒ a = 7$
Vậy CT của tinh thể muối T là $FeSO_4.7H_2O$
Đáp án:
\(\text{a, Kim loại A cần tìm là Sắt (Fe)}.\\ \text{b, Công thức tinh thể muối T là FeSO$_4$.7H$_2$O}\)
Giải thích các bước giải:
\(\text{a, Gọi hóa trị của kim loại A là n.}\\ PTHH:2A+nH_2SO_4\to A_2(SO_4)_n+nH_2↑\\ n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\ mol.\\ Theo\ pt:\ n_{A}=\dfrac{2}{n}n_{H_2}=\dfrac{0,5}{n}\ mol.\\ ⇒M_{A}=\dfrac{14}{\frac{0,5}{n}}=28n.\\ \text{Với n = 1 thì M$_A$=28 g/mol (Loại)}\\ \text{Với n = 2 thì M$_A$=56 g/mol (Fe)}\\ \text{Với n = 3 thì M$_A$=84 g/mol (Loại)}\\ \text{⇒ Kim loại A cần tìm là Sắt (Fe).}\\ b,PTHH:Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2↑\\ Theo\ pt:\ n_{FeSO_4}=n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,25\ mol.\\ ⇒m_{H_2SO_4}=0,25.98=24,5\ g.\\ ⇒m_{dung\ dịch\ H_2SO_4}=\dfrac{24,5}{24,5\%}=100\ g.\\ \text{Sau khi tách tinh thể thì:}\\ ⇒m_{dung\ dịch}=m_{Fe}+m_{dung\ dịch\ H_2SO_4}-m_{H_2}-m_{tinh\ thể}=14+100-(0,25.2)-55,6=57,9\ g.\\ m_{FeSO_4}=57,9.13,126\%=7,6\ g.\\ ⇒n_{FeSO_4}=\dfrac{7,6}{152}=0,05\ g.\\ ⇒n_{tinh\ thể}=n_{FeSO_4\ trong\ tinh\ thể}=0,25-0,05=0,2\ mol.\\ ⇒M_{tinh\ thể}=\dfrac{55,6}{0,2}=278\ g/mol.\\ \text{Gọi công thức của tinh thể là}\ FeSO_4.xH_2O\\ ⇒M_{FeSO_4}+x.M_{H_2O}=278\\ ⇔152+x.18=278\\ ⇔x.18=278-152\\ ⇔x.18=126\\ ⇔x=\dfrac{126}{18}=7\\ \text{Vậy công thức của tinh thể muối T là}\ FeSO_4.7H_2O.\)
chúc bạn học tốt!