Bài 9: Hòa tan hoàn toàn 13 gam một kim loại (chưa rõ hóa trị) bằng H2SO4 loãng thu được 4,48 lit khí hidro ở đktc. Tìm kim loại và tính khối lượng muối thu được?

Gọi kim loại chưa rõ hóa trị là `M`

$n_{H_2(đktc)}$`=``\frac{V}{22,4}``=``\frac{4,48}{22,4}``=``0,2` `(mol)`

`PTHH`           `2M``+``xH_2``SO_4``→``M_2(SO_4)_x``+``xH_2`

                        `\frac{0,4}{x}`                                                      `0,2`         `mol`

`→``n_M``=``n_{H_2}``=``\frac{0,2.2}{x}``=``\frac{0,4}{x}` `(mol)`

`→``M_M``=``\frac{m}{n}``=``\frac{13}{\frac{0,4}{x}}``=``13``.``\frac{x}{0,4}``=``32,5x` `(g``/``mol)`

Biện luận      \begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{x}&\text{1}&\text{2}&\text{3}\\\hline \text{$M_M$}&\text{32,5}&\text{65 (Thỏa)}&\text{97,5}\\\hline\end{array}

`→` Kim loại đó là `Zn` hóa trị `II`

`PTHH`           `Zn``+``H_2``SO_4``→``ZnSO_4``+``H_2`

                                                                   `0,2`           `0,2`      `mol`

`→``n_{ZnSO_4}``=``n_{H_2}``=``0,2` `(mol)`

`→``m_{ZnSO_4}``=``n``.``M``=``0,2``.``161``=``32,2` `(g)`

Đáp án:

 `↓`

Giải thích các bước giải:

Gọi `A` là kim loại, x là hóa trị của kim loại.

Phương trình hóa học :

`2A + xH_2SO_4 -> A_2(SO_4)_x + xH_2↑`

`n_{H_2} = {4,48}/{22,4} = 0,2(mol)`

Theo pt : `n_A = 2n_{H_2} = 0,2x.2 = 0,4x(mol)`

`=> M_A = m/n = {13}/{0,4x} = 32,5x(mol)`

Vì `A` là kim loại 

Nếu 

`x = 1 =>` `M_A` là 32,5 (loại)

`x = 2 => M_A` là 65 (nhận) `A` là `Zn`

`x = 3 => M_A` là 97,5 (loại)

Vậy `A` là kẽm `(Zn)`

Muối là `ZnSO_4`

Phương trình hóa học :

`Zn + H_2SO_4 -> ZnSO_4 + H_2↑`

Theo pt : `n_{ZnSO_4} = n_{H_2} = 0,2(mol)`

`=> m_{ZnSO_4} = 0,2.161 =32,2(gam)`