Cho 3,24 gam kim loại R tác dụng với 80 gam dung dich HCl thu được dung dịch X. Để trung hoà axit dư trong dung dịch X cần 65 gam dung dịch NaOH 8% thu được dung dịch Y trong đó nồng độ của NaCl là 5,1395%. Kim loại R là:

Đáp án: R là Magie (Mg)

Giải thích các bước giải:

m_NaOH = 65.8%:100% = 5,2 (g) → n_NaOH = 5,2 : 40 = 0,13 (mol)

             HCl + NaCl → NaCl + H₂O

(mol)    0,13← 0,13  → 0,13

n_NaCl = n_NaOH = 0,13 (mol) → m­_NaCl = 0,13×58,5 = 7,605 (g)

\(\eqalign{
  & C\% NaCl = {{{m_{NaCl}}} \over {m{\,_{dd\,Y}}}}.100\%   \cr 
  &  \Rightarrow 5,1395\%  = {{7,605} \over {m{\,_{dd\,Y}}}}.100\%   \cr 
  &  \Rightarrow m{\,_{dd\,Y}} = 147,97\,(g) \cr} \)

Có: m_ddY  = m_{dd X} + m_{dd NaOH} → m_{dd X} = 147,97 – 65 = 82,97 (g)

Đặt hóa trị của kim loại là n; số mol kim loại là x

PTHH: 2R + 2nHCl → 2RCl_n + nH₂↑

(mol)    x  → nx                    → 0,5nx

Có: m_ddX = m_R­  + m_HCl – m_H2

→ 82,97 = 3,24 + 80 – 0,5nx.2

→ nx = 0,27

\(\eqalign{
  &  \to x = {{0,27} \over n}(mol)  \cr 
  & Co:{n_R} \times {M_R} = {m_R}  \cr 
  &  \to {{0,27} \over n} \times {M_R} = 3,24  \cr 
  &  \to {M_R} = 12n \cr} \)

Vì hóa trị của kim loại thường là 1,2,3 nên chạy giá trị thấy tại n = 2 thì M_R = 24 (Mg) thỏa mãn