Đề bài
Cho 16,2 gam kim loại M có hoá trị n tác dụng với 0,15 mol O2. Chất rắn thu được sau phản ứng đem hoà tan vào dung dịch HCl dư thấy thoát ra 13,44 lít H2 ở đktc. Kimloại M là
A. Fe. B. Al.
C. Ca. D. Mg.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Cách 1:
Viết PTHH xảy ra:
4M + nO2 → 2M2On
\( \dfrac{0,6}{n}\) ← 0,15 (mol)
M2On + 2nHCl → 2MCln + nH2O
M + nHCl → MCln + \( \dfrac{n}{2}\)H2
\( \frac{1,2}{n}\) ← 0,6
Ta có: nM = \( \dfrac{0,6}{n}\) \( +\frac{1,2}{n}\) \( =\dfrac{1,8}{n}\) (mol)
=> M = 16,2 : \( \dfrac{1,8}{n}\) = 9n;
Biện luận các giá trị n = 1,2,3 để tìm ra M thoản mãn
Cách 2:
Bước 1: Tính số mol của H2
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa - khử
Bước 3: Áp dụng bảo toàn electron
Bước 4: Biện luận n để tìm ra kim loại
Lời giải chi tiết
Chất rắn thu được sau phản ứng + HCl dư thấy có khí thoát ra => Kim loại M còn dư sau phản ứng với O2
4M + nO2 → 2M2On
\( \dfrac{0,6}{n}\) ←0,15 (mol)
M2On + 2nHCl → 2MCln + nH2O
M + nHCl → MCln + \( \dfrac{n}{2}\)H2
\( \dfrac{1,2}{n}\) \( \dfrac{13,44}{22,4}\) = 0,6 (mol)
Ta có: nM = \( \dfrac{0,6}{n}\) \( +\dfrac{1,2}{n}\) \( =\dfrac{1,8}{n}\) (mol)
=> M = 16,2 : \( \dfrac{1,8}{n}\)
=> M = 9n; Biện luận:
n = 1 => M = 9 (loại).
n = 2 => M = 18 (loại).
n = 3 => M = 27 (Al)
Đáp án B
Cách 2:
\({n_{{H_2}}} = \frac{{13,44}}{{22,4}} = 0,6(mol)\)
| M0 → Mn+ + ne x nx | O20 + 4e → 2O2- 0,15 0,6 2H+ + 2e → H20 1,2 0,6 |
Áp dụng bảo toàn electron: nx = 0,6 + 1,2 (n trong khoảng từ 1 đến 3)
Ta có M.x = 16,2
=> n.16,2 = 1,8. M
=> 9n = M
Biện luận:
n = 1 => M = 9 (loại)
n = 2 => M = 18 (loại)
n = 3 => M = 27 => M là Al
Đáp án B
