Chia 9,5g hh A gồm Fe và kim loại R thành hai phần bằng nhau. Phần 1 tan hết trong dd HCl dư thấy thoát ra 1,792 lít khí ở đktc. Phần 2 tan hết trong dd HNO3 dư thấy thoát ra 1,568 lít khí NO ở đktc. Xác định kim loại M

Đáp án: kim loại R là Zn

Giải thích các bước giải:

Khối lượng hh kim loại mỗi phần là 9,5/2 = 4,75 (g)

Đặt hóa trị của R là n (đk: n nguyên dương)

Đặt: nFe = a (mol) ; nR = b (mol)

TH1: kim loại R đứng trước H 

P1:  nH2(đktc) = 1,792:22,4 = 0,08 (mol)

PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2

(mol)   a --------------------->  a 

           2R + 2nHCl ---> 2RCln + nH2

(mol)   b -----------------------> 0,5nb

P2: nNO(đktc) = 1,568 : 22,4 = 0,07 (mol)

PTHH: Fe + 4HNO3 ---> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

(mol): a -------------------------------> a

          3R + 4nHNO3 ----> 3R(NO3)n + nNO + 2H2O

(mol):  b ------------------------------> bn/3

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \matrix{
  \sum {{n_{{H_2}}} = a + 0,5nb = 0,08}  \hfill \cr 
  \sum {{n_{NO}} = a + {{bn} \over 3} = 0,07}  \hfill \cr}  \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
  a = 0,05 \hfill \cr 
  bn = 0,06 \hfill \cr}  \right.\)

1/2mhhA =4,75 (g)

\(\eqalign{
  &  \Rightarrow 0,05 \times 56 + {{0,06} \over n} \times R = 4,75  \cr 
  &  \Rightarrow {{0,06} \over n} \times R = 1,95  \cr 
  &  \Rightarrow R = 32,5n \cr} \)

Vì hóa trị của kim loại thường là 1,2,3 nên ta có:

n = 1 => R = 32,5 => loại

n = 2=> R = 65 (Zn) => thỏa mãn

n = 3 => R = 97,5 => loại

TH2: R là kim loại đứng sau H 

P1: Chỉ có Fe pư

PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2 

(mol) 0,08 <--------------------- 0,08 (mol)

Theo PTHH: nFe = nH2 = 0,08 (mol) => mFe = 0,08.56 = 4,48 (g)

=> mR = 4,75 - 4,48 = 0,27 (g)

P2:  Cả Fe và R cùng có pư với HNO3

         Fe + 4HNO3 ---> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

(mol): 0,08 ------------------------>   0,08

          3R + 4nHNO3 ----> 3R(NO3)n + nNO + 2H2O

Theo PTHH trên : nNO = nFe = 0,08 (mol) > 0,07 (mol) => vô lí => loại

Vậy kim loại R là Zn