Hòa tan hết 9,72 g kim loại X vào dd HNO3 lõang dư, thu được 2,4192 lít khí N2 (đktc). Kim loại X là : A. Mg B. Zn C. Ca D. Al
2 câu trả lời
Đáp án:`D`
Giải thích các bước giải:
Dựa vào đáp án ta thấy được `A,B,C` là các kim loại hoá trị `II` còn đáp án `D` là kim loại có hoá trị `III` nên ta sẽ chia làm 2 TH để giải.
`n_(N_2)=(2,4192)/(22,4)=0,108mol`
TH1: Gọi `X` là kim loại hoá trị `II`
`X^0)->X^(2+)+2e`
`N^(5+)+10e->N^(0)
Bảo toàn electron ta có:
`e` nhường=`e` nhận
`n_X×2=n_(N_2)×10`
`->n_X=0,54mol`
Ta có: `M=m/n=(9,72)/(0,54)=18`(Loại)
`TH2`: Kim loại `X` có hoá trị `III`
`X^(0)->X^(3+)+3e`
`N^(5+)+10e->N^(0)`
Bảo toàn e:
`nX×3=n_(N_2)×10`
`->nX=0,36mol`
Ta có: `M=m/n=(9,72)/(0,36)=27(Al)`
TH1 sai thì đồng nghía với việc các đáp án `A, B, C` sẽ đều sai nên chỉ còn ` phương án để chọn. Giải TH2 để chắc chắn hơn về đáp án của mình
PTHH :
10X + 12nHNO3 → 10X(NO3)n + nN2 + 6nH2O
nN2 = 2,4192/22,4 = 0,108 (mol)
Theo pt : nX = 10/n×nN2 = 1,08/n (mol)
⇒MX = 9,72/1,08/n = 9n
Chọn n = 1 ⇒ X = 9 (loại)
Chọn n = 2 ⇒ X = 18 (loại)
Chọn n = 3 ⇒ X = 27 (thỏa mãn)
⇒ X là nhôm (Al)