Bài 8 trang 101 SGK Hoá học 12

139 lượt xem

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 → 2M₂O_n

$\dfrac{0,6}{n}$ ← 0,15 (mol)

M₂O_n + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂O

M + nHCl → MCl_n + $\dfrac{n}{2}$ H₂

$\frac{1,2}{n}$ ← 0,6

Ta có: n_M = $\dfrac{0,6}{n}$ $+\frac{1,2}{n}$ $=\dfrac{1,8}{n}$ (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 → 2M₂O_n

$\dfrac{0,6}{n}$ ←0,15 (mol)

M₂O_n + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂O

M + nHCl → MCl_n + $\dfrac{n}{2}$ H₂

$\dfrac{1,2}{n}$ $\dfrac{13,44}{22,4}$ = 0,6 (mol)

Ta có: n_M = $\dfrac{0,6}{n}$ $+\dfrac{1,2}{n}$ $=\dfrac{1,8}{n}$ (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 → 2O^2-

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

SGK Hóa lớp 12