Hòa tan 2,8 gam một kim loại R có hóa trị II bằng một hỗn hợp gồm 80 ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M và 200 ml dung dịch HCl 0,2M thu được dung dịch A và V lít khí H₂(ở đktc). Để trung hòa dung dịch A thì cần 100 ml dung dịch KOH 0,2M. Phát biểu nào dưới đây về bài toán trên là chưa đúng?

\({n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,5.0,08 = 0,04\,\,mol\) ; n_HCl = 0,2.0,2 = 0,04 (mol); n_KOH = 0,1.0,2 = 0,02 (mol)

PTHH:

R + H₂SO₄ → RSO₄ + H₂↑ (1)

R + 2HCl → RCl₂+ H₂↑      (2)

Trong hỗn hợp ban đầu \({n_{{H_2}S{O_4}}}:{n_{HCl}} = 0,04:0,04 = 1:1 \to \) phản ứng với R theo tỉ lệ 1: 1

\( \to\) Tỉ lệ của H₂SO₄ dư và HCl dư cũng là 1: 1

Đặt số mol H₂SO₄ dư = số mol HCl dư = x (mol)

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O   (3)

x          →2x                                    (mol)

HCl + KOH → KCl + H₂O               (4)

x     → x                                           (mol)

\( \to\) tổng số mol KOH là: 2x + x = 0,02

\( \to\) x = \(\dfrac{1}{{150}}\) (mol)

\( \to\) \({n_{{H_2}S{O_4}(1)}} = 0,04 - \dfrac{1}{{150}} = \dfrac{1}{{30}}\) (mol)

n_HCl(1) = 0,04 – \(\dfrac{1}{{150}}\) = \(\dfrac{1}{{30}}\) (mol)

PTHH:

R + H₂SO₄ → RSO₄ + H₂↑ (1)

\({1 \over {30}} \leftarrow {1 \over {30}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to {1 \over {30}}\) 

R + 2HCl → RCl₂ + H₂↑      (2)

\({1 \over {60}} \leftarrow {1 \over {30}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to {1 \over {60}}\)

\( \Rightarrow \sum {{n_{{H_2}}} = {1 \over {30}}}  + {1 \over {60}} = 0,05\,(mol) \Rightarrow {V_{{H_2}}}(dktc) = 0,05 \times 22,4 = 1,12(l)\) => C đúng

\( \Rightarrow \sum {{n_R} = {1 \over {30}}}  + {1 \over {60}} = 0,05\,(mol) \Rightarrow {M_R} = {{{m_R}} \over {{n_R}}} = {{2,8} \over {0,05}} = 56\,(Fe)\) => A,B đúng

\(\% Fe = {{{m_{Fe}}} \over {{m_{FeS{O_4}}}}}.100\%  = {{{1 \over {30}} \times 56} \over {{1 \over {30}} \times 152}}.100\%  = 36,84\% \) => D sai