12/ Kim loại M tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được đơn chất khí X. B là một oxit của M, cho B tác dụng với dung dịch HCl đặc cho đơn chất khí Y. D là một muối của M, nhiệt phân D thu được đơn chất khí Z. Trộn hỗn hợp gồm X,Y,Z với tỉ lệ số mol tương ứng là 11:1:5 thì thu được chất lỏng T. Nồng độ chất tan trong T là bao nhiêu?

Đáp án:

 C% HCl=28,85%

Giải thích các bước giải:

 M thỏa mãn là Mn, B là MnO2; D là KMnO4

Các phản ứng xảy ra 

\(Mn + 2HCl\xrightarrow{{}}MnC{l_2} + {H_2}\)

\(Mn{O_2} + 4HCl\xrightarrow{{}}MnC{l_2} + C{l_2} + 2{H_2}O\)

\(2KMn{O_4}\xrightarrow{{}}{K_2}Mn{O_4} + Mn{O_2} + {O_2}\)

Vậy X là H2, Y là Cl2; Z là O2

Giả sử trộn X, Y, Z với số mol là 11, 1, và 5 mol

Các phản ứng xảy ra

\({H_2} + C{l_2}\xrightarrow{{}}2HCl\)

\(2{H_2} + {O_2}\xrightarrow{{}}2{H_2}O\)

Vì \({n_{{H_2}}} = {n_{C{l_2}}} + 2{n_{{O_2}}}\) nên phản ứng vừa đủ.

Sau phản ứng thu được 2 mol HCl và 10 mol H2O.

\(\to {m_{HCl}} = 2.36,5 = 73{\text{ gam; }}{{\text{m}}_{{H_2}O}} = 10.18 = 180{\text{ gam}} \to {\text{C}}{{\text{\% }}_{HCl}} = \frac{{73}}{{73 + 180}} = 28,85\% \)