10. Cho 12 gam kim loại M hóa trị n không đổi vào nước dư, sau khi phản ứng hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được 22,2 gam chất rắn khan. a) Xác định tên kim loại M. b) Cho toàn bộ H2 sinh ra ở trên đi qua ống sứ chứa 46,4 gam Fe3O4, nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ sau phản ứng

2 câu trả lời

$Đáp$ $án$ $+$ $Giải$ $thích$ $các$ $bước$ $giải$ $:$

$a,$

$PTHH$ $:$

$2M$ $+$ $2nH_2 O$ $→$ $2M(OH)_n$ $+$ $nH_2↑$ $(1)$

$n_M$ $=$ $\frac{12}{M}$ $(mol)$

$n_{M(OH)_n}$ $=$ $\frac{22,2}{M+17n}$ $(mol)$

$Theo$ $pt$ $(1)$ $:$ $n_{M(OH)_n}$ $=$ $n_M$ $=$ $\frac{12}{M}$ $(mol)$

$⇒$ $\frac{12}{M}$ $=$ $\frac{22,2}{M+17n}$

$⇒$ $M$ $=$ $20n$

$Chọn$ $n$ $=$ $1$ $⇒$ $20$ $(loại)$

$Chọn$ $n$ $=$ $2$ $⇒$ $40$ $(nhận)$ $⇒$ $M$ $là$ $Canxi$ $(Ca)$

$Chọn$ $n$ $=$ $3$ $⇒$ $60$ $(loại)$

$PTHH$ $:$

$Ca$ $+$ $2H_2 O$ $→$ $Ca(OH)_2$ $+$ $H_2↑$ $(1)$

$b,$

$n_{Fe_3 O_4}$ $=$ $\frac{46,4}{232}$ $=$ $0,2$ $(mol)$

$n_{Ca}$ $=$ $\frac{12}{40}$ $=$ $0,3$ $(mol)$

$Theo$ $pt$ $(1)$ $:$ $n_{H_2}$ $=$ $n_{Ca}$ $=$ $0,3$ $(mol)$

$PTHH$ $:$

$Fe_3 O_4$ $+$ $4H_2$ ${\text{ }}\xrightarrow{{{t^o}}}$ $3Fe$ $+$ $4H_2O$ $(2)$

$Theo$ $pt$ $(2)$ $:$ $ta$ $có$ $tỉ$ $lệ$ $\frac{n_{Fe_3 O_4}}{1}$ $>$ $\frac{n_{H_2}}{4}$ 

$⇒$ $Fe_3 O_4$ $dư$

$Theo$ $pt$ $(2)$ $:$ $n_{H_2O}$ $=$ $n_{H_2}$ $=$ $0,3$ $(mol)$

$bảo$ $toàn$ $khối$ $lượng$ $:$

$m_{Fe_3 O_4}$ $+$ $m_{H_2}$ $=$ $m_{chất}$ $_{rắn}$ $+$ $m_{H_2 O}$

$⇒$ $m_{chất}$ $_{rắn}$ $=$ $m_{Fe_3 O_4}$ $+$ $m_{H_2}$ $-$ $m_{H_2 O}$

$⇒$ $m_{chất}$ $_{rắn}$ $=$ $41,6$ $(g)$

$Chúc$ $bn$ $hk$ $tốt$ $!!$ $:))))$

$Xin$ $ctlhn$ $ạ.$

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

 a) `M + nH_2O → M(OH)_n +  nH_2` 

`m_{OH}` = 22,2 - 12 = 10,2g 

`n_{OH}` = $\frac{10,2}{17}$ = 0,6 mol 

`n_M` = $\frac{n_{M(OH)_n}. 1}{n}$ = $\frac{0,6}{n}$ mol 

`M_M` = $\frac{12}{\frac{0,6}{n}}$ = 20`n` g/mol 

`n` = 1 → `M_M` = 20 g/mol ( loại ) 

`n` = 2 → `M_M` = 40 g/mol ( nhận )

→M là Ca

b) `n_{Fe_3O_4}` = $\frac{46,4}{232}$ = 0,2 mol 

`Ca + 2H_2O → Ca(OH)_2 + H_2` 

`n_{H_2}` = `n_{Ca}` = $\frac{12}{40}$ = 0,3 mol

`Fe_3O_4 + 4H_2` $\xrightarrow[]{t°}$ `3Fe + 4H_2O`

Xét $\frac{n_{Fe_3O_4}}{1}$ >$\frac{n_{H_2}}{4}$ 

→ `Fe_3O_4` dư 

`n_{Fe}` = $\frac{3}{4}$ `n_{H_2}` = 0,225 mol 

`m_{Fe}` = 0,225 . 56 = 12,6g 

`n_{Fe_3O_4}` phản ứng = $\frac{1}{4}$ `n_{H_2}` = 0,075 mol

`n_{Fe_3O_4}` dư = 0,2 - 0,075 = 0,125 mol 

`m_{Fe_3O_4}` dư = 0,125 . 232 = 29g 

`m` rắn = 12,6 + 29 = 41,6g 

Chúc bạn học tốt #aura