Câu hỏi:

13/07/2024 8,849

Cho 12 gam hỗn hợp A gồm Mg và kim loại R tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí (ở đktc). Nếu cho 14,4 gam hỗn hợp A phản ứng với khí Cl2 dư thì thu được 46,35g hỗn hợp muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại R.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Trường hợp 1: R không tác dụng với HCl, nhưng tác dụng với Cl2

Gọi hóa trị của R khi tham gia phản ứng với Cl2 là: x

 nH2=6,7222,4=0,3 (mol)

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

0,3                                   0,3 (mol)

Ta có: mMg =0,3. 24 = 7,2 (gam)

Þ mR = 12 - 7,2 = 4,8 (gam)

Trong 12 gam hỗn hợp A có chứa 7,2 gam Mg và 4,8 gam R

Vậy 14,4 gam hỗn hợp A có chứa 8,64 gam Mg và 5,76 gam R

nMg = 0,36 (mol)

Mg + Cl2 → MgCl2 (1)

0,36             0,36             (mol)

2R + xCl2 → 2RClx (2)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

 m muối – mKim loại = 46,35 – 14,4 = 31,95 (gam)

nCl2=31,9571=0,45(mol)

Ta có: nCl2  tham gia phản ứng (2) là = 0,45 – 0,36 = 0,09 (mol)

Theo (2): nR=0,18x  (mol) MR=5,76x0,18=32x(g/mol)

Vì x là hóa trị của R nên x nhận các giá trị l, 2, 3, 4

Vậy x = 2; MR = 64 (thỏa mãn). Kim loại là Cu.

Trường hợp 2: R phản ứng được với cả HCl và Cl2

Gọi hóa trị của R khi phản ứng với HCl là a; hóa trị của R khi phản ứng với Cl2 là b.

Gọi số mol của Mg và R trong 12 gam hỗn hợp lần lượt là: x, y (mol)

Þ Số mol của Mg và R trong 14,4 gam hỗn hợp lần lượt là: 1,2x; 1,2y (mol)

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

x                                      x                 (mol)

2R + 2aHCl → 2RCla + aH2

 y                                     0,5ay (mol)

Ta có:

x+0,5ay=0,324x+Ry=12y(R12a)=4,8*

Phương trình hóa học:

Mg + Cl2 → MgCl2 (1)

1,2x             1,2x            (mol)

2R + bCl2 → 2RClb (2)

1,2y             0,6by           (mol)

Ta có:

1,2x+0,6by=0,4528,8x+1,2Ry=14,4y(R12b)=3(**)

Từ (*) và (**) ta có:

R = 96b – 60a Þ a = 2; b = 3; R = 56

Vậy R là Fe.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Cặp 1: Y là dung dịch NaOH, Z là C2H4

Phương trình phản ứng xảy ra:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

 Cặp 2: Y là dung dịch Brom, Z là CO2

Phương trình phản ứng xảy ra:

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4

Lời giải

Gọi nBa = x (mol); nAl = y (mol); nFe = z (mol)

nCuSO4=0,2.0,75=0,15(mol)

Cho X tác dụng với H2O.

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ (1)

2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ (2)

Nếu Al phản ứng hết. Chất rắn Z gồm Fe

Cho Z tác dụng với CuSO4:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

Vì thu được dung dịch T chứa 2 muối nên CuSO4 dư. Chất rắn thu được là Cu

ÞnCu được tạo ra = 0,215625 (mol) > 0,15 (Vô lý)

Vậy Al còn dư. Chất rắn Z gồm Fe và Al.

Theo (1) và (2) ta có:

2,5x = 0,4 Þ x = 0,16.

Cho Z tác dụng với CuSO4:

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓ (3)

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ (4)

Dung dịch T chứa 2 muối là Al2(SO4)3 và FeSO4 nên CuSO4 hết; Fe dư.

Theo (3) và (4) ta có:

n Cu tạo thànhnCuSO4=0,2.0,75=0,15(mol)

Þ mFe dư = 13,8 – 0,15.64 = 4,2 (gam)

Þ nFe dư = 0,075 (mol)

Cho T tác dụng với NaOH dư:

Al2(SO4)3 + 8NaOH → 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O

FeSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2

Kết tủa là Fe(OH)2.

Nung kết tủa trong không khí tới khối lượng không đổi.

4Fe(OH)2 + O2 t0  2Fe2O3 + 4H2O

nFe2O3=6160=0,0375(mol)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có:

nFe tham gia phản ứng (4) = 0,075 (mol)

Theo (4):

nCuSO4(4)=nFe=0,075(mol)nCuSO4(3)=0,150,075=0,075(mol)

nFe ban đầu = 0,075 + 0,075 = 0,15 (mol)

Theo (3):

nAl=23.nCuSO4(3)=23.0,075=0,05(mol)

Ta có: m = 0,05.27 + 0,15.56 + 0,16.137 = 31,67 (gam)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay