Chia 59,2 gam hỗn hợp kim loại M và MxOy thành 2 phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 0,1 mol NO (sản phẩm khử duy nhất) Dẫn khí CO dư qua phần 2, nung nóng đến khi phản ứng xong, chất rắn thu được đem hòa tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 0,6 mol SO2 (sản phẩm khử duy nhất).Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định MxOy
2 câu trả lời
gọi a,b là số mol M,MxOy phản ứng ở mỗi phần
=>aM+bxM+16by=29,6
=>(a+bx)M+16by=29,6 (1)
Phần 1: 3M+4nHNO3→3M(NO3)n+nNO+2nH2O
a an/3
3MxOy+(4xn-2y)HNO3→3xM(NO3)n+(nx-2y)NO+(2xn-y)H2O
b b(nx-2y)/3
=>an+b(nx-2y)=0,3
=>(a+bx)n-2by=0,3 (2)
Phần 2: MxOy+yCO→xM+yCO2
b bx
2M+2nH2SO4→M2(SO4)n+nSO2+2nH2O
a+bx (a+bx)n/2
=>(a+bx)n=1,2
thay vào (2) ta được: by=0,45
lại có: a+bx=1,2/n
thay a+bx và by vào (1) ta được:
1,2.M/n+16.0,45=29,6
=>1,2M/n=22,4
=>M=$\frac{56.n}{3}$
Với n=3=>M=56 (TM)
vậy M là Fe
=>a+bx=0,4
pthh: Fe0-3e→Fe+3 N+5+3e→N+2
0,1 0,3 0,3 0,1
Theo BTe=>nFe=0,1(mol)
=>a=0,1(mol)
=>bx=0,4-0,1=0,3(mol)
=>x/y=bx/by=2/3
vậy CTHH của oxit là Fe2O3
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Coi hỗn hợp kim loại M và $M_xO_y$ là M và O
Gọi $n_M = a(mol) ; n_{O} = b(mol)$
$⇒ M.a + 16b = \frac{59,2}{2} = 29,6$(1)
Gọi n là hóa trị cao nhất của M
Phần 2 :
$M^0 → M^{n+} + ne$
$S^{6+} + 2e → S^{4+}$
Bảo toàn electron $⇒ an = 0,6.2 = 1,2$(2)
Phần 1 :
$M^0 → M^{n+} + ne$
$O^0 + 2e → O^{2-}$
$N^{5+} + 3e → N^{2+}$
Bảo toàn electron $⇒ an = 2b + 0,1.3$(3)
Từ (1) (2) và (3) suy ra : $an = 1,2 ; b = 0,45 $
$⇒ Ma = 29,6 - 0,45.16 = 22,4(gam)$
mà : $an = 1,2 ⇒ a = \frac{1,2}{n}$
$⇒M.\frac{1,2}{n} = 22,4$
$⇒ M = \frac{56}{3}n$
Nếu n = 3 thì M = 56(Fe)
Gọi m là hóa trị của Fe trong oxit sắt
⇒ CTTQ của oxit sắt là $Fe_2O_m$
Gọi $n_{Fe} = x(mol) ; n_{Fe2Om} = y(mol)$
BTNT với Fe $⇒ x + 2y = \frac{1,2}{n} = \frac{1,2}{3} = 0,4$(*)
BTNT với O $⇒ ym = b = 0,45$
Phần 1 :
$Fe^0 → Fe^{3+} + 3e$
$Fe^m → Fe^{3+} + (3-m)e$
$N^{5+} + 3e → N^{2+}$
$⇒ 3x + (3-m)y = 0,1.3$
⇒ 3x + 3y = 0,1.3 + ym = 0,1.3 + 0,45 = 0,75$(**)
Từ (*) và (**) suy ra $x = 0,1 ; y = 0,15$
Có : $0,1.56 + 0,15(56.2 + 16m) = 29,6$
$⇒ m = 3$
Vậy CT của oxit là $Fe_2O_3$