HỖN HỢP A GỒM MG VÀ KIM LOẠI M HOÁ TRỊ III, ĐỨNG TRƯỚC HIĐRÔ TRONG DÃY...
Bài 10: Hỗn hợp A gồm Mg và kim loại M hoá trị III, đứng trước hiđrô trong dãy hoạt động hoá học. Hoà tan hoàn toàn 1,275 g A vào 125ml dd B chứa đồng thời HClnồng độ C
1
(M) và H2
SO4
nồng độ C2
(M). Thấy thoát ra 1400 ml khí H2
(ở đktc) và ddD. Để trung hoà hoàn toàn lượng a xít dư trong D cần dùng 50ml dd Ba(OH)2
1M. Sau khi trung hoà dd D còn thu được 0,0375mol một chất rắn không hoà tan trong HCl.a/ Viết các PTPƯ xảy ra.b/ Tính C1
và C2
của dd B.c/ Tìm NTK của kim loại M (AM
) và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A đem thí nghiệm.Biết rằng để hoà tan 1,35g M cần dùng không quá 200ml dd HCl 1M.Hướng dẫn giải:a/ các PTHH xảy ra.Mg + 2H+
Mg2+
+ H2
(1)2M + 6H+
2M3+
+ 3H2
(2)Trong dd D có các Ion: H+
dư , Cl-
, SO4
2-
, Mg2+
, M3+
.Trung hoà dd D bằng Ba(OH)2
.H+
+ OH-
H2
O (3)Ba2+
+ SO4
2-
BaSO4
(4)Theo bài ra ta có:Số mol OH-
= 2 số mol Ba(OH)2
= 0,05 . 1 . 2 = 0,1 mol Số mol Ba2+
= số mol Ba(OH)2
= 0,05 mol.b/ Số mol H+
trong dd B = 0,125C1
+ 2 . 0,125C2
số mol H+
tham gia các phản ứng (1,2,3) là: 0,0625 . 2 + 0,1 = 0,225 mol ( Vì số mol của H2
thoát ra = 0,0625 mol )Ta có: 0,125C1
+ 2 . 0,125C2
= 0,225 (*)Mặt khác , số mol Ba2+
= 0,05 mol > số mol của BaSO4
= 0,0375 mol.Như vậy chứng tỏ SO4
2-
đã phản ứng hết và Ba2+
còn dư.Do đó số mol của SO4
2-
= số mol của BaSO4
= 0,0375 mol.Nên ta có nồng độ mol/ lit của dd H2
SO4
là: C2
= 0,0375 : 0,125 = 0,3MVì số mol của H2
SO4
= số mol của SO4
2-
= 0,0375 (mol)Thay và ( * ) ta được: C1
= 1,2 Mc/ PTPƯ hoà tan M trong HCl.2M + 6HCl
2MCl3
+ 3H2
(5)Số mol HCl = 0,2 x 1 = 0,2 molTheo (5): Số mol của kim loại M
0,2 : 3 (Vì theo bài ra M bị hoà tan hết)Do đó NTK của M là: AM
1,35 : ( 0,2 : 3 ) = 20,25 Vì M là kim loại hoá trị III nên M phải là: Al (nhôm)Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Al trong 1,275 g hỗn hợp ATa có: 24x + 27y = 1,275 (I)Theo PT (1, 2): x + 1,5 y = 0,0625 (II)Giải hệ pt (I) và (II) ta được: x = y = 0,025.Vậy khối lượng của các chất trong hỗn hơp là: mMg
= 0,6 g và mAl
= 0,675 g.