Chia 7,22 gam hỗn hợp A gồm Fe và R (R là kim loại có hóa trị không đổi) thành 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Phản ứng với dung dịch HCl dư, thu được 2,128 lít H₂ (đktc)

- Phần 2: Phản ứng với HNO₃ thu được 1,972 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất.

Xác định kim loại R.

Lời giải:

Gọi n_Fe = a (mol); n_R = b (mol)

Gọi n là hóa trị của kim loại R

⇒ \[56a + {M_R}b = \frac{{7,22}}{2} = 3,61(1)\]

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2R + 2nHCl → 2RCl_n + nH₂

Theo PTHH :

\[{n_{{H_2}}} = a + 0,5bn = \frac{{2,128}}{{22,4}} = 0,095(2)\]

Phần 2 :

\[{n_{NO}} = \frac{{1,792}}{{22,4}} = 0,08(mol)\]

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

3R + 4nHNO₃ → 3R(NO₃)_n + nNO + 4nH₂O

Theo PTHH :

\[\begin{array}{l}{n_{NO}} = {n_{Fe}} + \frac{n}{3}{n_R}\\ \Rightarrow a + \frac{{nb}}{3} = 0,08(3)\end{array}\]

Từ (1) (2) và (3) suy ra:

a = 0,05; M_Rb = 0,81; bn = 0,09 ⇔ \[b = \frac{{0,09}}{n}\]

⇒\[{M_R} = \frac{{{M_R}b}}{b} = \frac{{0,81}}{{\frac{{0,09}}{n}}} = 9n\]

Nếu n = 1 thì M_R = 9 → Loại

Nếu n = 2 thì M_R = 18 → Loại

Nếu n = 3 thì M_R = 27(Al)

Vậy, kim loại R là Al.