Hỗn hợp A gồm Mg và kim loại M hoá trị III, đứng trước hiđrô trong dãy hoạt động hoá học. Hoà tan hoàn toàn 1,275 g A vào 125ml dd B chứa đồng thời HCl nồng độ C1(M) và H2SO4 nồng độ C2(M). Thấy thoát ra 1400 ml khí H2 (ở đktc) và dd D. Để trung hoà hoàn toàn lượng a xít dư trong D cần dùng 50ml dd Ba(OH)2 1M. Sau khi trung hoà dd D còn thu được 0,0375mol một chất rắn không hoà tan trong HCl. a/ Viết các PTPƯ xảy ra. b/ Tính C1 và C2 của dd B. c/ Tìm NTK của kim loại M (AM) và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A đem thí nghiệm. Biết rằng để hoà tan 1,35g M cần dùng không quá 200ml dd HCl 1M.

Đáp án:

$m_{Mg}=0,6\ (g);\ m_{Al}=0,675\ (g)$

Giải thích các bước giải:

a/

$Mg +2HCl→ MgCl_2 +H_2$      (1)

$Mg+H_2SO_4→MgSO_4+H_2$    (2)

$2M+6HCl→2MCl_3+3H_2$    (3)

$2M+3H_2SO_4→M_2(SO_4)_3 +3H_2$     (4)

$Ba(OH)_2 + 2HCl→ BaCl_2 +2H_2O$      (5)

$Ba(OH)_2 + H_2SO_4→BaSO_4+2H_2O$        (6)

b/ Ta có: $\sum n_{H_2}=0,0625\ mol;\ n_{Ba(OH)_2} =0,05.1=0,05\ mol$

+) Sau khi trung hoà dd D còn thu được 0,0375mol một chất rắn không hoà tan trong HCl ⇒ chất rắn đó là BaSO4.

$⇒ n_{BaSO_4}=0,0375\ mol ⇒ n_{H_2SO_4}=0,0375\ mol$

BTNT H: ta có $2n_{H_2SO_4}+n_{HCl}=2n_{H_2}+2n_{Ba(OH)_2}$

$⇒ n_{HCl}= 2.0,0625 + 2.0,05 - 2.0,0375 = 0,15\ (mol)$

Khi đó: $C_1= \dfrac{0,15}{0,125}=1,2\ (M);\ C_2= \dfrac{0,0375}{0,125}=0,3\ (M)$

c/

$2M+6HCl→2MCl_3+3H_2$    (3)

+) Vì hòa tan M cần ko quá 200ml HCl 1M $⇒ n_M≤ \dfrac{1}{15}\ mol$

$⇒ M≥20,25$       (*)

Gọi số mol $Mg,\ M$ trong hỗn hợp A lần lượt là a,b mol ( a,b >0)

Ta có HPT: $\begin{cases} 24a+Mb=1,275 \\ 2a+3b=0,125 \end{cases}$

$⇒ (M-36)b=-0,225 ⇒ (36-M)b=0,225$

Mà $b>0 ⇒ M-36<0 ⇒ M<36$  (**)

Từ (*) và (**) ⇒ M là Al

Thay M=27 trở lại (*) và (**) ta có: $\begin{cases} 24a+27b=1,275 \\ 2a+3b=0,125 \end{cases} ⇔ a=b=0,025\ (mol)$

Vậy: $m_{Mg}=24.0,025=0,6\ (g);\ m_{Al}=0,025.27=0,675\ (g)$