Hòa tan hết 8,4 gam kim loại M vào 80gam dung dịch H2SO4 19,6% sau phản ứng thu được dung dịch X và 3,36 lit khí H2 a. xác định kim loại M b. tính C% của chất tan có trong dung dịch X
2 câu trả lời
Gọi hóa trị của kim loại M là n
2M + nH2SO4 ==> M2(SO4)n + nH2
mH2SO4= 80x19,6%=15,68 (g)
==> nH2SO4= 0,16 (mol)
nH2= 0,15 (mol)
==> H2SO4 dư ==> Số mol M được tính theo Số mol H2
==> nM= (2/n)x0,15=0,3/n (mol)
$M_{M}$= m/n= 8,4/0,3/n= 28n
Vì M là kim loại nên hóa trị sẽ nằm trong khoảng từ 1 đến 3
Nếu n=1 ==> M=28 (loại)
Nếu n=2 ==> M=56 (chọn Fe)
Nếu n=3==> M=84 (loại)
Vậy M là Fe
Fe + H2SO4 ==> FeSO4 + H2
0,15......0,15................0,15
Chất tan có trong dung dịch X gồm FeSO4 và H2SO4 dư
nH2SO4 dư= 0,16-0,15=0,01 (mol)
==> mH2SO4 dư= 0,98 (g)
mFeSO4= 22,8 (g)
mdd sau phản ứng= 8,4 + 80 - (0,15x2)=88,1 (g)
==> C%H2SO4 dư= (mct/mdd)x100 = 1,11%
C%FeSO4= 25,88%
Đáp án:
Fe
FeSO4 25,88%; H2SO4 1,11%
Giải thích các bước giải:
Gọi n là hóa trị của M
2M + nH2SO4 -> M2(SO4)n + nH2
Ta có: nH2=3,36/22,4=0,15 mol
-> nM=2nH2/n=0,3/n -> M M=8,4/(0,3/m)=28m
Thỏa mãn m=2 -> M=56 -> M là Fe
Ta có: mH2SO4=80.19,6%=15,68 gam -> nH2SO4=0,16 mol
Ta có: nFe=nH2=0,15 mol -> H2SO4 dư 0,01 mol
Sau phản ứng chất tan gồm FeSO4 0,15 mol và H2SO4 dư 0,01 mol
BTKL: mX=8,4+80-mH2=8,4+80-0,15.2=88,1 gam
mFeSO4=22,8 gam; mH2SO4=0,98 gam
-> C% FeSO4=25,88% ; %H2SO4=1,11%